Allegato 4.5 - Simulazione idraulica delle reti di acquedotto

Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
INDICE DELL’ALLEGATO
SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE RETI DI ACQUEDOTTO ................................................................................ 2
1.
INTRODUZIONE..................................................................................................................................... 2
2.
CALCOLO DELLE PORTATE DI VERIFICA DELLE RETI DI ACQUEDOTTO .............................................. 3
3.
SIMULAZIONI IDRAULICHE DELLE RETI DI ACQUEDOTTO MODELLATE CON EPANET ...................... 17
3.1 Risultati delle simulazioni................................................................................................................ 28
4.
VERIFICHE IDRAULICHE DELLE RETI DI ACQUEDOTTO CON FORMULE SEMPLICATE ....................... 33
4.1 Risultati delle verifiche ................................................................................................................... 35
NOTA BENE:
In questo allegato è stato ripreso integralmente lo studio che la società
AICOM ha redatto per il Piano d’Ambito “Pilota” dell’ATO della Provincia di Como
nel 2007.
1
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE RETI DI ACQUEDOTTO
1.
INTRODUZIONE
Per individuare gli interventi migliorativi relativi al sistema idrico è stato svolto l’esame tecnicofunzionale delle reti di acquedotto a servizio dei Comuni dell’Ambito.
La lunghezza complessiva delle reti di adduzione e distribuzione esistenti a servizio del territorio
dell’Ambito è di circa 5.845 Km. A livello gestionale, relativamente al sistema di acquedotto,
attualmente nel territorio provinciale prevalgono le gestioni in economia rispetto a quelle di tipo
industriale.
Per la verifica idraulica delle reti idriche sono state applicate due metodologie di studio sulla
base dei dati disponibili dalla ricognizione:
-
per gli schemi idrici a servizio delle aree in cui sono presenti gestioni industriali si è
utilizzato il codice di calcolo Epanet. Tali schemi presentano una lunghezza totale di circa
1.700 Km, corrispondente al 29% dello sviluppo complessivo delle reti idriche esistenti nel
territorio dell’ATO.
-
per gli schemi idrici a servizio delle aree in cui sono presenti gestioni in economia, avendo a
disposizione minori informazioni dalla ricognizione, si è verificato il funzionamento idraulico
del sistema di adduzione adottando formule semplificate (la formula di Darcy per le condotte
con funzionamento a gravità e la formula di Bresse per le condotte con sollevamento). Tali
schemi presentano una lunghezza totale di circa 4.140 km, corrispondente al 71% dello
sviluppo complessivo delle reti idriche esistenti nel territorio dell’ATO.
2
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RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
2.
CALCOLO DELLE PORTATE DI VERIFICA DELLE RETI DI ACQUEDOTTO
La portata di calcolo utilizzata nelle verifiche idrauliche delle reti di acquedotto comunali e
intercomunali esistenti è stata determinata attraverso le elaborazioni descritte di seguito.
- Calcolo della portata media annua Qma distinta tra usi civili e produttivi soddisfatti
dall’acquedotto, ricavata dal fabbisogno idrico medio annuo (espresso in mc/anno) stimato a
livello comunale (rif.to elaborato R05):
o
Qma [civ1] = portata media annua dovuta alla popolazione residente (a), stabile
non residente (b) e fluttuante (c)
o
Qma [civ2] = portata media annua dovuta ai pendolari per studio e per lavoro (d)
o
Qma [prod] = portata media annua dovuta alle attività produttive servite
dall’acquedotto (e-f)
Il calcolo della Qma a partire dal fabbisogno idrico stimato espresso in mc/anno è ottenuto
applicando la seguente formula:
Qma […]= Fabbisogno idrico medio annuo […]
365*86,4
[l/sec]
Nella seguente tabella sono riportati i valori delle portate medie annue per tutti i Comuni
dell’ATO riferite allo scenario attuale.
Tabella 1– Portate medie annue per usi civili e produttivi nello scenario attuale
SCENARIO ATTUALE
COMUNE
Albavilla
Albese con Cassano
Albiolo
Alserio
Alzate Brianza
Anzano del Parco
Appiano Gentile
Argegno
Arosio
Asso
Barni
Bellagio
Bene Lario
Beregazzo con Figliaro
Binago
Bizzarone
Blessagno
Blevio
Bregnano
Brenna
Brienno
Brunate
USI CIVILI
a-b-c
Qma[civ1]
l/sec
19,5
12,2
6,8
3,3
13,8
4,9
23,1
2,0
13,7
9,6
1,5
9,7
0,9
7,0
12,7
4,5
0,8
3,7
16,6
5,5
1,3
5,3
3
d
Qma[civ2]
l/sec
0,3
0,5
0,1
0,0
0,3
0,1
0,6
0,1
0,4
0,2
0,0
0,4
0,0
0,1
0,2
0,1
0,0
0,0
0,3
0,1
0,0
0,1
USI PRODUTTIVI
e-f
Qma[prod]
l/sec
4,0
2,5
0,2
0,7
2,8
1,0
4,7
0,0
2,8
1,9
0,0
0,8
0,2
1,4
2,6
0,6
0,0
0,0
3,4
1,1
0,0
0,0
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RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
SCENARIO ATTUALE
COMUNE
Bulgarograsso
Cabiate
Cadorago
Caglio
Cagno
Campione d'Italia
Cantu'
Canzo
Capiago Intimiano
Carate Urio
Carbonate
Carimate
Carlazzo
Carugo
Casasco d'Intelvi
Caslino d'Erba
Casnate con Bernate
Cassina Rizzardi
Castelmarte
Castelnuovo Bozzente
Castiglione d'Intelvi
Cavallasca
Cavargna
Cerano d'Intelvi
Cermenate
Cernobbio
Cirimido
Civenna
Claino con Osteno
Colonno
Como
Consiglio di Rumo
Corrido
Cremia
Cucciago
Cusino
Dizzasco
Domaso
Dongo
Dosso del Liro
Drezzo
Erba
Eupilio
Faggeto Lario
Faloppio
Fenegro'
Figino Serenza
Fino Mornasco
Garzeno
Gera Lario
Germasino
Gironico
Grandate
Grandola ed Uniti
Gravedona
Griante
Guanzate
Inverigo
Laglio
Laino
Lambrugo
USI CIVILI
a-b-c
Qma[civ1]
l/sec
9,0
21,9
21,4
1,1
5,6
6,8
122,1
14,8
14,6
3,6
7,7
11,5
8,4
17,3
1,4
5,2
13,2
7,2
3,8
2,3
2,4
8,3
0,9
1,5
27,9
23,0
5,8
2,0
1,6
1,7
297,8
3,6
2,2
2,3
9,6
0,8
1,8
4,8
10,5
0,9
3,0
57,2
7,5
3,5
10,4
7,7
14,0
26,7
3,1
2,7
0,8
6,1
8,8
3,8
8,2
3,0
16,4
25,4
2,7
1,4
6,6
4
d
Qma[civ2]
l/sec
0,2
0,4
0,5
0,0
0,1
0,5
4,4
0,4
0,2
0,1
0,1
0,3
0,2
0,3
0,0
0,1
0,7
0,2
0,1
0,0
0,0
0,1
0,0
0,1
0,6
0,7
0,1
0,0
0,0
0,0
18,3
0,1
0,0
0,0
0,2
0,0
0,0
0,2
0,3
0,0
0,0
2,7
0,1
0,0
0,2
0,1
0,3
0,8
0,0
0,1
0,0
0,1
1,1
0,1
0,4
0,1
0,5
0,5
0,0
0,0
0,1
USI PRODUTTIVI
e-f
Qma[prod]
l/sec
1,8
4,5
4,4
0,2
1,1
0,0
25,3
3,0
2,6
0,4
1,6
2,4
1,7
3,5
0,0
1,0
2,8
1,5
0,8
0,2
0,5
1,4
0,0
0,1
5,7
3,9
1,2
0,0
0,0
0,0
63,2
0,0
0,0
0,0
2,0
0,0
0,0
0,2
2,2
0,0
0,2
12,0
1,4
0,0
2,1
1,6
2,9
5,5
0,0
0,6
0,0
1,2
2,0
0,8
0,6
0,0
3,4
5,2
0,0
0,2
1,3
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
SCENARIO ATTUALE
COMUNE
Lanzo d'Intelvi
Lasnigo
Lenno
Lezzeno
Limido Comasco
Lipomo
Livo
Locate Varesino
Lomazzo
Longone al Segrino
Luisago
Lurago d'Erba
Lurago Marinone
Lurate Caccivio
Magreglio
Mariano Comense
Maslianico
Menaggio
Merone
Mezzegra
Moltrasio
Monguzzo
Montano Lucino
Montemezzo
Montorfano
Mozzate
Musso
Nesso
Novedrate
Olgiate Comasco
Oltrona di San Mamette
Orsenigo
Ossuccio
Pare'
Peglio
Pellio Intelvi
Pianello del Lario
Pigra
Plesio
Pognana Lario
Ponna
Ponte Lambro
Porlezza
Proserpio
Pusiano
Ramponio Verna
Rezzago
Rodero
Ronago
Rovellasca
Rovello Porro
Sala Comacina
San Bartolomeo Val Cavargna
San Fedele Intelvi
San Fermo della Battaglia
San Nazzaro Val Cavargna
Schignano
Senna Comasco
Solbiate
Sorico
Sormano
USI CIVILI
a-b-c
Qma[civ1]
l/sec
4,0
1,2
5,4
6,2
6,8
17,9
0,6
11,9
25,8
4,6
7,1
14,4
5,9
31,5
1,4
70,7
10,4
10,1
10,8
2,9
5,6
5,8
12,9
0,9
7,5
22,3
3,2
3,9
8,7
36,0
6,3
7,1
2,8
4,6
0,6
2,8
3,1
0,9
2,4
2,7
0,8
12,2
13,2
2,7
3,5
1,5
0,8
3,2
4,5
20,3
17,9
1,8
3,4
4,5
12,7
1,3
2,8
8,3
7,1
4,1
1,9
5
d
Qma[civ2]
l/sec
0,1
0,0
0,1
0,1
0,1
0,5
0,0
0,2
0,6
0,1
0,2
0,3
0,1
0,6
0,0
2,1
0,2
0,9
0,3
0,0
0,1
0,1
0,7
0,0
0,2
0,5
0,0
0,1
0,2
1,0
0,1
0,2
0,1
0,1
0,0
0,1
0,1
0,0
0,0
0,0
0,0
0,3
0,4
0,0
0,0
0,1
0,0
0,0
0,0
0,4
0,3
0,1
0,0
0,2
0,2
0,0
0,0
0,2
0,1
0,1
0,0
USI PRODUTTIVI
e-f
Qma[prod]
l/sec
0,6
0,2
0,6
0,0
1,4
3,7
0,0
2,4
5,3
0,4
1,5
2,9
1,2
6,4
0,0
14,5
2,1
0,2
2,2
0,0
0,0
1,2
0,6
0,0
1,5
4,6
0,0
0,3
1,8
7,4
1,3
1,4
0,4
0,9
0,0
0,4
0,1
0,0
0,5
0,0
0,0
2,5
2,7
0,6
0,7
0,0
0,0
0,2
0,7
4,1
3,6
0,0
0,2
0,0
2,6
0,0
0,6
1,7
1,5
0,5
0,3
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
USI CIVILI
SCENARIO ATTUALE
a-b-c
Qma[civ1]
l/sec
2,0
17,4
3,7
4,7
0,6
25,9
11,6
7,4
7,7
0,7
5,3
0,9
7,0
2,2
11,6
21,0
0,6
5,7
1.760,1
COMUNE
Stazzona
Tavernerio
Torno
Tremezzo
Trezzone
Turate
Uggiate-Trevano
Valbrona
Valmorea
Val Rezzo
Valsolda
Veleso
Veniano
Vercana
Vertemate con Minoprio
Villa Guardia
Zelbio
San Siro (2)
Totale Provincia Como
d
Qma[civ2]
l/sec
0,0
0,5
0,1
0,1
0,0
0,7
0,2
0,1
0,1
0,0
0,1
0,0
0,1
0,0
0,5
0,6
0,0
0,1
56,8
USI PRODUTTIVI
e-f
Qma[prod]
l/sec
0,0
2,4
0,0
0,0
0,0
5,3
2,4
1,5
0,4
0,0
0,1
0,0
1,4
0,0
2,4
4,3
0,1
0,0
322,2
- Calcolo della portata di punta Qmg [civ1] relativa al giorno di massimo consumo e riferita alla
popolazione residente, stabile non residente e fluttuante, secondo quanto previsto nel PTUA:
Qmg [civ1] = Cg x Qma [civ1]
[l/sec]
dove Cg è il coefficiente per il giorno dei massimi consumi variabile per ogni Comune in
funzione della popolazione residente come indicato nella seguente tabella.
Tabella 2 - Coefficienti di punta nei giorni di max consumo (fonte: PTUA).
Abitanti comune (P)
Coefficiente Cg
P < 50.000
1.5
50.000< P <100.000
1.4
P > 100.000
1.3
Nella tabella seguente sono indicate le portate di punta calcolate Qmg [civ1] per tutti i
Comuni dell’ATO riferite allo scenario attuale.
6
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RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
Tabella 3 - Portate di punta Qmg [civ1] per usi civili nello scenario attuale
SCENARIO ATTUALE
COMUNE
Albavilla
Albese con Cassano
Albiolo
Alserio
Alzate Brianza
Anzano del Parco
Appiano Gentile
Argegno
Arosio
Asso
Barni
Bellagio
Bene Lario
Beregazzo con Figliaro
Binago
Bizzarone
Blessagno
Blevio
Bregnano
Brenna
Brienno
Brunate
Bulgarograsso
Cabiate
Cadorago
Caglio
Cagno
Campione d'Italia
Cantu'
Canzo
Capiago Intimiano
Carate Urio
Carbonate
Carimate
Carlazzo
Carugo
Casasco d'Intelvi
Caslino d'Erba
Casnate con Bernate
Cassina Rizzardi
Castelmarte
Castelnuovo Bozzente
Castiglione d'Intelvi
Cavallasca
Cavargna
Cerano d'Intelvi
Cermenate
Cernobbio
Cirimido
Civenna
Claino con Osteno
Colonno
Como
Consiglio di Rumo
Corrido
Cremia
Cucciago
Cusino
a-b-c
Qma[civ1]
l/sec
19,5
12,2
6,8
3,3
13,8
4,9
23,1
2,0
13,7
9,6
1,5
9,7
0,9
7,0
12,7
4,5
0,8
3,7
16,6
5,5
1,3
5,3
9,0
21,9
21,4
1,1
5,6
6,8
122,1
14,8
14,6
3,6
7,7
11,5
8,4
17,3
1,4
5,2
13,2
7,2
3,8
2,3
2,4
8,3
0,9
1,5
27,9
23,0
5,8
2,0
1,6
1,7
297,8
3,6
2,2
2,3
9,6
0,8
7
USI CIVILI
a-b-c
Coefficiente
di punta
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,3
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
a-b-c
Qmg
l/sec
29,3
18,3
10,2
5,0
20,7
7,3
34,7
3,0
20,5
14,3
2,3
14,5
1,4
10,4
19,1
6,8
1,1
5,5
24,9
8,2
1,9
7,9
13,5
32,9
32,0
1,7
8,4
10,2
183,2
22,3
21,8
5,5
11,6
17,3
12,6
25,9
2,1
7,7
19,8
10,7
5,6
3,5
3,6
12,4
1,4
2,3
41,9
34,5
8,6
3,0
2,4
2,5
387,2
5,3
3,3
3,4
14,4
1,2
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
SCENARIO ATTUALE
COMUNE
Dizzasco
Domaso
Dongo
Dosso del Liro
Drezzo
Erba
Eupilio
Faggeto Lario
Faloppio
Fenegro'
Figino Serenza
Fino Mornasco
Garzeno
Gera Lario
Germasino
Gironico
Grandate
Grandola ed Uniti
Gravedona
Griante
Guanzate
Inverigo
Laglio
Laino
Lambrugo
Lanzo d'Intelvi
Lasnigo
Lenno
Lezzeno
Limido Comasco
Lipomo
Livo
Locate Varesino
Lomazzo
Longone al Segrino
Luisago
Lurago d'Erba
Lurago Marinone
Lurate Caccivio
Magreglio
Mariano Comense
Maslianico
Menaggio
Merone
Mezzegra
Moltrasio
Monguzzo
Montano Lucino
Montemezzo
Montorfano
Mozzate
Musso
Nesso
Novedrate
Olgiate Comasco
Oltrona di San Mamette
Orsenigo
Ossuccio
Pare'
Peglio
a-b-c
Qma[civ1]
l/sec
1,8
4,8
10,5
0,9
3,0
57,2
7,5
3,5
10,4
7,7
14,0
26,7
3,1
2,7
0,8
6,1
8,8
3,8
8,2
3,0
16,4
25,4
2,7
1,4
6,6
4,0
1,2
5,4
6,2
6,8
17,9
0,6
11,9
25,8
4,6
7,1
14,4
5,9
31,5
1,4
70,7
10,4
10,1
10,8
2,9
5,6
5,8
12,9
0,9
7,5
22,3
3,2
3,9
8,7
36,0
6,3
7,1
2,8
4,6
0,6
8
USI CIVILI
a-b-c
Coefficiente
di punta
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
a-b-c
Qmg
l/sec
2,7
7,2
15,7
1,4
4,5
85,8
11,3
5,3
15,6
11,5
20,9
40,0
4,6
4,0
1,2
9,2
13,1
5,8
12,3
4,5
24,6
38,1
4,0
2,1
9,8
6,0
1,8
8,2
9,4
10,2
26,9
0,9
17,9
38,7
6,9
10,7
21,6
8,9
47,2
2,1
106,0
15,6
15,2
16,3
4,3
8,3
8,7
19,4
1,3
11,2
33,4
4,8
5,9
13,1
54,1
9,5
10,6
4,2
6,9
0,9
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
SCENARIO ATTUALE
COMUNE
Pellio Intelvi
Pianello del Lario
Pigra
Plesio
Pognana Lario
Ponna
Ponte Lambro
Porlezza
Proserpio
Pusiano
Ramponio Verna
Rezzago
Rodero
Ronago
Rovellasca
Rovello Porro
Sala Comacina
San Bartolomeo Val Cavargna
San Fedele Intelvi
San Fermo della Battaglia
San Nazzaro Val Cavargna
Schignano
Senna Comasco
Solbiate
Sorico
Sormano
Stazzona
Tavernerio
Torno
Tremezzo
Trezzone
Turate
Uggiate-Trevano
Valbrona
Valmorea
Val Rezzo
Valsolda
Veleso
Veniano
Vercana
Vertemate con Minoprio
Villa Guardia
Zelbio
San Siro (2)
Totale Provincia Como
a-b-c
Qma[civ1]
l/sec
2,8
3,1
0,9
2,4
2,7
0,8
12,2
13,2
2,7
3,5
1,5
0,8
3,2
4,5
20,3
17,9
1,8
3,4
4,5
12,7
1,3
2,8
8,3
7,1
4,1
1,9
2,0
17,4
3,7
4,7
0,6
25,9
11,6
7,4
7,7
0,7
5,3
0,9
7,0
2,2
11,6
21,0
0,6
5,7
1.760,1
9
USI CIVILI
a-b-c
Coefficiente
di punta
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
a-b-c
Qmg
l/sec
4,2
4,7
1,4
3,7
4,1
1,2
18,4
19,8
4,1
5,3
2,2
1,2
4,8
6,8
30,5
26,8
2,7
5,0
6,7
19,0
1,9
4,2
12,5
10,7
6,1
2,9
3,0
26,1
5,6
7,0
0,9
38,8
17,4
11,1
11,6
1,0
7,9
1,4
10,5
3,3
17,4
31,5
0,9
8,5
2.580,6
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
- Calcolo della portata totale Q a livello comunale come somma dei contributi calcolati in
precedenza:
Q = Q[civ] + Q[prod]
[l/sec]
dove:
Q[civ] = Qmg[civ1]+Qma[civ2]
[l/sec]
Q[prod] = Qma[prod]
[l/sec]
Nella tabella seguente si riportano per i Comuni dell’ATO i valori delle portate totali Q
calcolate e riferite allo scenario attuale.
10
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
Tabella 4 – Portate totali Q per usi civili e produttivi nello scenario attuale
USI CIVILI
SCENARIO ATTUALE
COMUNE
Albavilla
Albese con Cassano
Albiolo
Alserio
Alzate Brianza
Anzano del Parco
Appiano Gentile
Argegno
Arosio
Asso
Barni
Bellagio
Bene Lario
Beregazzo con Figliaro
Binago
Bizzarone
Blessagno
Blevio
Bregnano
Brenna
Brienno
Brunate
Bulgarograsso
Cabiate
Cadorago
Caglio
Cagno
Campione d'Italia
Cantu'
Canzo
Capiago Intimiano
Carate Urio
Carbonate
Carimate
Carlazzo
Carugo
Casasco d'Intelvi
Caslino d'Erba
Casnate con Bernate
Cassina Rizzardi
Castelmarte
Castelnuovo Bozzente
Castiglione d'Intelvi
Cavallasca
Cavargna
Cerano d'Intelvi
Cermenate
Cernobbio
Cirimido
Civenna
Claino con Osteno
Colonno
Como
Consiglio di Rumo
Corrido
Cremia
Cucciago
a-b-c
d
Qmg[civ1]
l/s
29,3
18,3
10,2
5,0
20,7
7,3
34,7
3,0
20,5
14,3
2,3
14,5
1,4
10,4
19,1
6,8
1,1
5,5
24,9
8,2
1,9
7,9
13,5
32,9
32,0
1,7
8,4
10,2
183,2
22,3
21,8
5,5
11,6
17,3
12,6
25,9
2,1
7,7
19,8
10,7
5,6
3,5
3,6
12,4
1,4
2,3
41,9
34,5
8,6
3,0
2,4
2,5
387,2
5,3
3,3
3,4
14,4
Qma[civ2]
l/s
0,3
0,5
0,1
0,0
0,3
0,1
0,6
0,1
0,4
0,2
0,0
0,4
0,0
0,1
0,2
0,1
0,0
0,0
0,3
0,1
0,0
0,1
0,2
0,4
0,5
0,0
0,1
0,5
4,4
0,4
0,2
0,1
0,1
0,3
0,2
0,3
0,0
0,1
0,7
0,2
0,1
0,0
0,0
0,1
0,0
0,1
0,6
0,7
0,1
0,0
0,0
0,0
18,3
0,1
0,0
0,0
0,2
11
USI PRODUTTIVI
somma
(a-b-c-d)
Q[civ]
l/s
29,7
18,8
10,3
5,0
21,0
7,4
35,3
3,1
20,9
14,5
2,3
14,9
1,4
10,5
19,3
6,8
1,2
5,6
25,2
8,3
1,9
8,0
13,7
33,3
32,5
1,7
8,5
10,7
187,5
22,6
22,1
5,5
11,7
17,6
12,8
26,2
2,1
7,8
20,5
11,0
5,7
3,5
3,6
12,5
1,4
2,3
42,5
35,2
8,7
3,1
2,5
2,6
405,5
5,4
3,3
3,5
14,6
e-f
Q[prod]
l/s
4,0
2,5
0,2
0,7
2,8
1,0
4,7
0,0
2,8
1,9
0,0
0,8
0,2
1,4
2,6
0,6
0,0
0,0
3,4
1,1
0,0
0,0
1,8
4,5
4,4
0,2
1,1
0,0
25,3
3,0
2,6
0,4
1,6
2,4
1,7
3,5
0,0
1,0
2,8
1,5
0,8
0,2
0,5
1,4
0,0
0,1
5,7
3,9
1,2
0,0
0,0
0,0
63,2
0,0
0,0
0,0
2,0
PORTATA TOTALE
somma
(a-b-c-d-e-f)
Q[civ]+Q[prod]
l/s
33,7
21,3
10,5
5,7
23,8
8,4
40,1
3,1
23,7
16,5
2,3
15,7
1,6
11,9
21,9
7,4
1,2
5,6
28,5
9,4
1,9
8,0
15,5
37,8
36,9
1,9
9,6
10,7
212,8
25,7
24,6
5,9
13,3
20,0
14,5
29,7
2,1
8,8
23,3
12,4
6,5
3,7
4,1
13,9
1,4
2,5
48,2
39,1
9,9
3,1
2,5
2,6
468,8
5,4
3,3
3,5
16,6
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
USI CIVILI
SCENARIO ATTUALE
COMUNE
Cusino
Dizzasco
Domaso
Dongo
Dosso del Liro
Drezzo
Erba
Eupilio
Faggeto Lario
Faloppio
Fenegro'
Figino Serenza
Fino Mornasco
Garzeno
Gera Lario
Germasino
Gironico
Grandate
Grandola ed Uniti
Gravedona
Griante
Guanzate
Inverigo
Laglio
Laino
Lambrugo
Lanzo d'Intelvi
Lasnigo
Lenno
Lezzeno
Limido Comasco
Lipomo
Livo
Locate Varesino
Lomazzo
Longone al Segrino
Luisago
Lurago d'Erba
Lurago Marinone
Lurate Caccivio
Magreglio
Mariano Comense
Maslianico
Menaggio
Merone
Mezzegra
Moltrasio
Monguzzo
Montano Lucino
Montemezzo
Montorfano
Mozzate
Musso
Nesso
Novedrate
Olgiate Comasco
Oltrona di San Mamette
Orsenigo
Ossuccio
Pare'
a-b-c
d
Qmg[civ1]
l/s
1,2
2,7
7,2
15,7
1,4
4,5
85,8
11,3
5,3
15,6
11,5
20,9
40,0
4,6
4,0
1,2
9,2
13,1
5,8
12,3
4,5
24,6
38,1
4,0
2,1
9,8
6,0
1,8
8,2
9,4
10,2
26,9
0,9
17,9
38,7
6,9
10,7
21,6
8,9
47,2
2,1
106,0
15,6
15,2
16,3
4,3
8,3
8,7
19,4
1,3
11,2
33,4
4,8
5,9
13,1
54,1
9,5
10,6
4,2
6,9
Qma[civ2]
l/s
0,0
0,0
0,2
0,3
0,0
0,0
2,7
0,1
0,0
0,2
0,1
0,3
0,8
0,0
0,1
0,0
0,1
1,1
0,1
0,4
0,1
0,5
0,5
0,0
0,0
0,1
0,1
0,0
0,1
0,1
0,1
0,5
0,0
0,2
0,6
0,1
0,2
0,3
0,1
0,6
0,0
2,1
0,2
0,9
0,3
0,0
0,1
0,1
0,7
0,0
0,2
0,5
0,0
0,1
0,2
1,0
0,1
0,2
0,1
0,1
12
USI PRODUTTIVI
somma
(a-b-c-d)
Q[civ]
l/s
1,2
2,7
7,4
16,0
1,4
4,6
88,6
11,4
5,3
15,8
11,7
21,2
40,8
4,7
4,1
1,2
9,3
14,2
5,9
12,7
4,6
25,0
38,6
4,1
2,1
10,0
6,1
1,8
8,3
9,5
10,3
27,4
0,9
18,1
39,4
7,0
10,9
21,9
9,0
47,8
2,1
108,0
15,8
16,1
16,6
4,3
8,4
8,8
20,0
1,3
11,4
33,9
4,8
5,9
13,3
55,0
9,6
10,8
4,3
7,0
e-f
Q[prod]
l/s
0,0
0,0
0,2
2,2
0,0
0,2
12,0
1,4
0,0
2,1
1,6
2,9
5,5
0,0
0,6
0,0
1,2
2,0
0,8
0,6
0,0
3,4
5,2
0,0
0,2
1,3
0,6
0,2
0,6
0,0
1,4
3,7
0,0
2,4
5,3
0,4
1,5
2,9
1,2
6,4
0,0
14,5
2,1
0,2
2,2
0,0
0,0
1,2
0,6
0,0
1,5
4,6
0,0
0,3
1,8
7,4
1,3
1,4
0,4
0,9
PORTATA TOTALE
somma
(a-b-c-d-e-f)
Q[civ]+Q[prod]
l/s
1,2
2,7
7,5
18,2
1,4
4,7
100,6
12,8
5,3
17,9
13,2
24,1
46,3
4,7
4,7
1,2
10,5
16,2
6,7
13,3
4,6
28,4
43,8
4,1
2,3
11,3
6,7
2,1
8,9
9,5
11,7
31,1
0,9
20,5
44,7
7,4
12,4
24,8
10,2
54,2
2,1
122,6
17,9
16,3
18,8
4,3
8,4
10,0
20,6
1,3
13,0
38,5
4,9
6,3
15,1
62,5
10,8
12,2
4,7
7,9
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
USI CIVILI
SCENARIO ATTUALE
COMUNE
Peglio
Pellio Intelvi
Pianello del Lario
Pigra
Plesio
Pognana Lario
Ponna
Ponte Lambro
Porlezza
Proserpio
Pusiano
Ramponio Verna
Rezzago
Rodero
Ronago
Rovellasca
Rovello Porro
Sala Comacina
San Bartolomeo Val Cavargna
San Fedele Intelvi
San Fermo della Battaglia
San Nazzaro Val Cavargna
Schignano
Senna Comasco
Solbiate
Sorico
Sormano
Stazzona
Tavernerio
Torno
Tremezzo
Trezzone
Turate
Uggiate-Trevano
Valbrona
Valmorea
Val Rezzo
Valsolda
Veleso
Veniano
Vercana
Vertemate con Minoprio
Villa Guardia
Zelbio
San Siro (2)
Totale Provincia Como
a-b-c
d
Qmg[civ1]
l/s
0,9
4,2
4,7
1,4
3,7
4,1
1,2
18,4
19,8
4,1
5,3
2,2
1,2
4,8
6,8
30,5
26,8
2,7
5,0
6,7
19,0
1,9
4,2
12,5
10,7
6,1
2,9
3,0
26,1
5,6
7,0
0,9
38,8
17,4
11,1
11,6
1,0
7,9
1,4
10,5
3,3
17,4
31,5
0,9
8,5
2.580,6
Qma[civ2]
l/s
0,0
0,1
0,1
0,0
0,0
0,0
0,0
0,3
0,4
0,0
0,0
0,1
0,0
0,0
0,0
0,4
0,3
0,1
0,0
0,2
0,2
0,0
0,0
0,2
0,1
0,1
0,0
0,0
0,5
0,1
0,1
0,0
0,7
0,2
0,1
0,1
0,0
0,1
0,0
0,1
0,0
0,5
0,6
0,0
0,1
56,8
13
USI PRODUTTIVI
somma
(a-b-c-d)
Q[civ]
l/s
0,9
4,3
4,7
1,4
3,7
4,1
1,2
18,6
20,2
4,1
5,3
2,3
1,2
4,9
6,8
30,9
27,1
2,8
5,1
6,9
19,2
1,9
4,2
12,7
10,9
6,2
2,9
3,1
26,6
5,7
7,1
0,9
39,5
17,7
11,1
11,7
1,0
8,0
1,4
10,7
3,3
17,9
32,1
0,9
8,6
2.637,4
e-f
Q[prod]
l/s
0,0
0,4
0,1
0,0
0,5
0,0
0,0
2,5
2,7
0,6
0,7
0,0
0,0
0,2
0,7
4,1
3,6
0,0
0,2
0,0
2,6
0,0
0,6
1,7
1,5
0,5
0,3
0,0
2,4
0,0
0,0
0,0
5,3
2,4
1,5
0,4
0,0
0,1
0,0
1,4
0,0
2,4
4,3
0,1
0,0
322,2
PORTATA TOTALE
somma
(a-b-c-d-e-f)
Q[civ]+Q[prod]
l/s
0,9
4,7
4,8
1,4
4,2
4,1
1,2
21,1
22,9
4,7
6,0
2,3
1,2
5,1
7,5
35,0
30,8
2,8
5,2
7,0
21,8
1,9
4,8
14,4
12,3
6,8
3,2
3,1
29,0
5,7
7,2
0,9
44,8
20,1
12,6
12,1
1,0
8,1
1,4
12,1
3,3
20,3
36,4
1,0
8,6
2.959,5
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
- Calcolo della portata di verifica Q [acq] utilizzata nelle simulazioni idrauliche delle reti di
acquedotto.
Per gli schemi (comunali e intercomunali) modellati con il software Epanet o analizzati
adottando le formule semplificate, la portata di verifica deriva dalla somma dei seguenti
contributi:
Q [acq] = Q[acq(civ)]+ Q[acq(prod)]
[l/sec]
dove:
o
Q[acq(civ)] corrisponde al fabbisogno complessivo per usi civili Q[civ] calcolato in
precedenza
e
riferito
alla
popolazione
residente
nelle
aree
servite
dall’acquedotto in esame;
o
analogamente, Q[acq(prod)] corrisponde al fabbisogno per usi produttivi Q[prod]
calcolato in precedenza e riferito alle utenze produttive servite dall’acquedotto
in esame.
In particolare, per gli schemi gestiti in economia, per i quali è stato analizzato il
funzionamento idraulico del sistema di adduzione, la portata di verifica calcolata è stata
ulteriormente moltiplicata per un coefficiente di punta pari a 1,5 avendo ipotizzato di
mantenere invariata la capacità di compenso dei serbatoi esistenti.
Nelle seguenti tabelle sono indicati i valori complessivi delle portate Q[acq] calcolate secondo
i criteri descritti sopra ed utilizzate per la verifica idraulica rispettivamente degli schemi di
acquedotto modellati con il codice di calcolo Epanet e di quelli in economia.
14
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
Tabella 5 – Portate di verifica Q[acq] delle reti di acquedotto modellate con il codice di calcolo Epanet
nello scenario attuale
IDACQ
COMUNI
SERVITI
3001 ACQUEDOTTO di CARBONATE - LOCATE VARESINO - MOZZATE
ACQUEDOTTO di CIRIMIDO - FENEGRO' - LIMIDO COMASCO - LURAGO MARINONE 3002
VENIANO
3006 ACQUEDOTTO di BEREGAZZO CON FIGLIARO - CASTELNUOVO BOZZENTE
PORTATE DI
VERIFICA
DELL'ACQUEDOTTO
(l/sec)
72,3
57,2
15,7
3008 ACQUEDOTTO di BULGAROGRASSO
15,5
3010 ACQUEDOTTO di LURATE CACCIVIO
54,2
3012 ACQUEDOTTO di CASSINA RIZZARDI
12,4
3013 ACQUEDOTTO di APPIANO GENTILE
40,1
3035 ACQUEDOTTO di OLTRONA CON SAN MAMETTE
10,8
3101 ACQUEDOTTO di CANTU'
212,8
3104 ACQUEDOTTO di CAPIAGO INTIMIANO
24,6
3106 ACQUEDOTTO di BRENNA
9,4
3107 ACQUEDOTTO di FIGINO SERENZA
24,1
3109 ACQUEDOTTO di CUCCIAGO
16,6
3111 ACQUEDOTTO di FINO MORNASCO
ACQUEDOTTO di BREGNANO - CADORAGO - CERMENATE - GUANZATE - LOMAZZO 3112
ROVELLASCA - ROVELLO PORRO
3113 ACQUEDOTTO di SENNA COMASCO
46,3
252,5
3121 ACQUEDOTTO di COMO
122,6
3126 ACQUEDOTTO di MARIANO COMENSE
468,8
14,4
3128 ACQUEDOTTO di LUISAGO
12,4
3135 ACQUEDOTTO di VERTEMATE CON MINOPRIO
20,3
3138 ACQUEDOTTO di AROSIO - CARUGO
53,4
3146 ACQUEDOTTO di CASNATE CON BERNATE
23,3
3204 ACQUEDOTTO di ERBA
100,6
3210 ACQUEDOTTO di ALBESE CON CASSANO
21,3
3216 ACQUEDOTTO di ALZATE BRIANZA
23,8
3224 ACQUEDOTTO di LAMBRUGO - LURAGO D'ERBA
36,1
3234 ACQUEDOTTO di ORSENIGO
12,2
3240 ACQUEDOTTO di TAVERNERIO - MONTORFANO
41,9
15
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
Tabella 6 – Portate di verifica Q[acq] delle reti di acquedotto in economia nello scenario attuale
IDACQ
COMUNI SERVITI
3237
3211
3147
3201
3221
3212
3316
3337
3218
3231
3134
3215
3143
3320
3203
3309
3301
3321
3228
3342
3302
3322
3348
3324
3338
3311
3315
3306
3326
3205
3235
3310
3304
3347
3339
3142
3334
3314
3208
3230
3340
3229
3219
3206
3144
ALBAVILLA
ALSERIO
ARGEGNO
ASSO
BARNI
BELLAGIO
BENE LARIO
BLESSAGNO
BLEVIO
CAGLIO
CAMPIONE D'ITALIA
CANZO
CARATE URIO
CASASCO D'INTELVI
CASLINO D'ERBA
CASTIGLIONE D'INTELVI
CAVARGNA
CERANO d'INTELVI
CIVENNA
CLAINO CON OSTENO
COLONNO
CONSIGLIO DI RUMO
CORRIDO
CREMIA
CUSINO
DIZZASCO
DOMASO
DONGO
DOSSO DEL LIRO
EUPILIO
FAGGETO LARIO
GARZENO
GERA LARIO
GERMASINO
GRAVEDONA
LAGLIO
LAINO
LANZO D'INTELVI
LASNIGO
LEZZENO
LIVO
LONGONE AL SEGRINO
MAGREGLIO
MERONE
MOLTRASIO
PORTATE DI
VERIFICA
DELL'ACQUEDOTTO
(l/sec)
50,5
8,6
4,6
24,7
3,4
23,5
2,4
1,7
8,3
2,8
16,1
38,5
8,8
3,2
13,3
6,1
2,2
3,7
4,6
3,7
3,8
8,1
5,0
5,2
1,8
4,1
11,3
27,3
2,2
19,2
8,0
7,1
7,0
1,8
20,0
6,1
3,5
10,0
3,1
14,3
1,4
11,0
3,1
28,2
12,6
IDACQ
3335
3312
3202
3003
3129
3331
3318
3317
3328
3232
3330
3209
3329
3233
3217
3323
3236
3024
3333
3305
3336
3029
3303
3214
3327
3025
3346
3222
3026
3332
3344
3313
3139
3132
3308
3130
3349
3343
3307
3207
3131
3345
3239
3223
16
PORTATE DI
VERIFICA
DELL'ACQUEDOTTO
(l/sec)
MONTEMEZZO
2,0
MUSSO
7,3
NESSO
9,4
OLGIATE COMASCO
93,7
OSSUCCIO
7,1
PEGLIO
1,4
PELLIO INTELVI
7,1
PIANELLO DEL LARIO
7,3
PIGRA
2,1
POGNANA LARIO
6,1
PONNA
1,8
PONTE LAMBRO
31,7
PORLEZZA
34,4
PROSERPIO
7,0
PUSIANO
9,0
RAMPONIO VERNA
3,5
REZZAGO
1,9
RODERO
7,6
SAN NAZZARO VAL CAVARGNA
2,9
SAN SIRO
12,8
SCHIGNANO
7,2
SOLBIATE COMASCO
18,5
STAZZONA
4,6
TORNO
8,5
TREZZONE
1,4
UGGIATE - TREVANO
30,1
VAL REZZO
1,5
VALBRONA
18,9
VALMOREA
18,2
VERCANA
5,0
CARLAZZO
21,7
GRANDOLA ED UNITI
10,0
GRIANTE
6,9
LENNO
13,3
MENAGGIO
24,4
MEZZEGRA
6,5
PLESIO
6,3
SAN BARTOLOMEO VAL CAVARGNA
7,9
SAN FEDELE INTELVI
10,5
SORMANO
4,8
TREMEZZO
10,8
VALSOLDA
12,2
VELESO
2,0
ZELBIO
1,5
COMUNI SERVITI
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
3.
SIMULAZIONI IDRAULICHE DELLE RETI DI ACQUEDOTTO MODELLATE CON EPANET
Le sumulazioni idrauliche svolte con il codice di calcolo Epanet hanno permesso di approfondire
la conoscenza del funzionamento delle reti esaminate e di calibrare gli interventi migliorativi
che garantiscono il miglior equilibrio delle pressioni e delle portate circolanti in rete per una più
corretta gestione del sistema, in relazione anche alle previsioni di Piano (dotazioni idriche e
carichi piezometrici ottimali).
Nello schema seguente sono sintetizzate le diverse fasi di lavoro dell’attività svolta.
Analisi dati territoriali
Esame tecnico
funzionale delle
reti di acquedotto
Distribuzione della popolazione residente nel
territorio comunale per sezioni di censimento
Localizzazione degli insediamenti produttivi
serviti dall’acquedotto
Stima fabbisogni idrici
Calcolo delle portate medie annue per usi civili
e produttivi
Simulazioni
idrauliche delle reti
con il codice di
calcolo EPANET
Calcolo delle portate del giorno dei massimi
consumi
Diagramma dei consumi giornalieri
Calcolo delle portate nei nodi delle reti
Dati reti di acquedotto
Nodi rete (coordinate e quote)
Lunghezza tronchi (m)
Diametri tronchi (mm)
Materiali tubazioni
Pozzi (localizzazione)
Stazioni di sollevamento (localizzazione, dati
pompe)
Serbatoi (localizzazione, quote, volume)
Definizione
interventi
migliorativi sulle
reti di acquedotto
L’analisi dei dati territoriali per sezioni di censimento Istat 2001 svolta preliminarmente ha
consentito di individuare in ogni Comune le aree urbanizzate e quelle in cui sono localizzati gli
insediamenti produttivi che si può ipotizzare siano serviti dagli acquedotti studiati.
Dalla stima del fabbisogno idrico annuo svolta a livello comunale, a partire dai dati di
popolazione residente e fluttuante, dal numero di addetti delle unità locali, dalla estensione
delle aree produttive e dalle dotazioni idriche, sono stati ricavati i valori delle portate medie
annue, e da queste, adottando un set di coefficienti variabili in funzione della classe
demografica del Comune, sono state ricavate le portate di calcolo Q[acq(civ)] e Q[acq(prod)],
riferite al giorno dei massimi consumi, utilizzate successivamente nella verifica idraulica delle
reti di acquedotto. Tali portate sono state quindi distribuite nel territorio servito
dall’acquedotto in esame in funzione della popolazione residente e della dislocazione delle aree
produttive e basandosi sulla suddivisione del territorio in sezioni di censimento.
17
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
I dati tecnici di base dell’acquedotto (materiali, diametri, lunghezze, ecc.) necessari per la
schematizzazione delle reti con il codice di calcolo adottato, sono stati desunti dal database di
ricognizione Sirio, ed integrati con le informazioni di natura tecnica su reti e impianti rese
disponibili dall’ATO e quindi dai gestori attualmente operanti nel territorio.
Il codice di calcolo utilizzato per le verifiche idrauliche è EPANET, un programma che esegue
simulazioni di lungo periodo del comportamento idraulico dell’acqua nei sistemi di distribuzione.
Le principali caratteristiche di EPANET, il cui motore di calcolo è stato sviluppato dalla Water
Supply and Water Resources Division del National Risk Management Research Laboratory, Office
of Research and Development del U.S. Environmental Protection Agency, sono le seguenti:
-
permette di definire il comportamento idraulico nelle reti in pressione per periodi di tempo
estesi ed in corrispondenza di singoli eventi;
-
richiede la schematizzazione della rete in un sistema di tubi, nodi, pompe, valvole, serbatoi,
reservoir;
-
calcola la portata in ogni tubo, la pressione ad ogni nodo, l'altezza d'acqua in ogni serbatoio
durante il periodo di simulazione, con la possibilità di utilizzare più intervalli di tempo;
-
permette di avere un ambiente di lavoro integrato sotto Windows in cui è agevole gestire sia
l'input dei dati che definiscono la rete, sia le simulazioni di calcolo, sia la rappresentazione
dei risultati finali in più formati grafici. Questi ultimi possono includere rappresentazioni
della rete a colori per una più immediata comprensione dei risultati, tabelle riassuntive con i
risultati della simulazione, curve di livello e grafici che descrivono l'andamento
nell’intervallo temporale di simulazione delle grandezze di interesse .
-
possiede le seguenti capacità:
o
nessun limite nella estensione e nel numero di tratti della rete idraulica che deve essere
analizzata (nella versione completa);
o
calcolo delle perdita di carico mediante l’utilizzo delle equazioni di Hazen-Williams,
Darcy-Weisbach, o Chezy-Manning;
o
calcolo delle perdite di carico dovute a curve, restringimenti, raccordi, etc.;
o
utilizzo di pompe a velocità della girante costante o variabile;
o
calcolo del consumo energetico e del costo dell’energia consumata per ogni pompa;
o
possibilità di definire qualsiasi tipo di valvole incluse quelle di intercettazione, di
controllo, regolatrici di pressione e di portata;
o
possibilità di definire serbatoi di qualsiasi forma;
o
possibilità di gestire la variazione temporale dei fabbisogni idrici nell’arco della giornata
e più in generale nell’arco del periodo di simulazione;
o
possibilità di definire sprinkler, diffusori, ugelli e manufatti simili;
o
gestione delle prestazioni e delle caratteristiche operative della rete idrica in base alla
18
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
definizione di controlli semplici (basati ad esempio sul livello idrico in un serbatoio)
oppure di controlli avanzati.
Distribuzione delle portate di verifica nei tronchi di rete e nei nodi
Per distribuire la portata complessiva Q[acq]= Q[acq(civ)] + Q[acq(prod)], calcolata nel capitolo
precedente e riferita sia agli usi civili che produttivi, nei nodi della rete di acquedotto
esaminata si è fatto riferimento alla suddivisione del territorio in sezioni di censimento Istat.
Nei Comuni serviti dall’acquedotto in esame sono state individuate le sezioni di censimento
attraversate dai diversi tronchi della rete e successivamente sono stati acquisiti i seguenti dati
disaggregati per sezione di censimento:
-
Popolazione residente appartenente alla sezione considerata servita dall’acquedotto;
-
Superficie degli insediamenti produttivi presenti all’interno della sezione e serviti
dall’acquedotto;
-
Lunghezza complessiva dei tronchi di rete che si sviluppano all’interno della sezione
considerata.
In particolare, la portata per usi civili è stata attribuita ai tronchi di rete interni ad una sezione
di censimento proporzionalmente alla popolazione residente ivi presente ed alla lunghezza dei
tronchi. La portata attribuita a ciascun tronco è stata poi ripartita tra il nodo di monte e di
valle. Tale procedimento è stato applicato in quanto il modello di calcolo adottato richiede tra i
dati in ingresso la portata erogata dall’acquedotto in ciascun nodo della rete.
Analogamente, la portata per usi produttivi è stata attribuita ai tronchi di rete interni ad una
sezione di censimento proporzionalmente alla superficie produttiva ivi presente ed alla
lunghezza dei tronchi e successivamente è stata ripartita tra il nodo di monte e di valle di ogni
tronco.
Algoritmo di calcolo
Nella tabella seguente sono riportati gli elementi che il modello matematico gestisce:
Elementi dello schema
Tronco
Nodo
Parametri noti
Lunghezza,
Diametro,
Scabrezza
Domanda,
Quota Altimetrica
Maglia (sistemi chiusi)
Parametri incogniti
Portata, Perdita Di Carico
Carico
Portata Circolante
Nella tabella che segue sono descritte le equazioni che governano il fenomeno idraulico e che il
modello numerico risolve iterativamente.
19
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
Equazioni
Descrizione
Complessità della
funzione
matematica
Equazioni dei carichi nei tronchi
In ciascun tronco le perdite di non
lineari
nelle
incognite
carico sono legate alle portate (portate nei tronchi)
transitanti
Equazioni di continuità delle La somma algebrica delle portate lineari nelle incognite (portate nei
portate nei nodi
entranti in un nodo è nulla
tronchi)
Equazioni dei carichi nelle maglie La somma algebrica delle perdite non
lineari
nelle
incognite
di carico nei tronchi che formano (portate nei tronchi)
un percorso chiuso è nulla
Al termine della simulazione risultano determinate le effettive portate circolanti nelle condotte,
le velocità e le perdite di carico.
Una volta note queste risultano determinate le quote piezometriche in ogni nodo, partendo da
quella nota del serbatoio.
Un altro dato che l’algoritmo richiede è la quota altimetrica di ogni nodo.
Pertanto una volta ricostruito l’andamento della superficie piezometrica, il simulatore
restituisce la pressione in ogni nodo (espressa in m di colonna d’acqua), ottenuta per sottrazione
della quota altimetrica dal carico idraulico totale.
Diagrammi di consumo giornaliero
Ai fini delle simulazioni nei nodi sono state inserite le portate medie nel giorno dei massimi
consumi calcolate secondo i criteri descritti in precedenza. Per simulare la variazione dei
consumi nell’arco delle 24 ore è stato introdotto il seguente diagramma dei consumi giornaliero.
Indicando con:
Qg=Q[acq] la portata media giornaliera
Qh
la portata media oraria
Per un centro di media importanza risultano i seguenti valori di Qh/Qg nelle diverse ore del
giorno.
20
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
Tabella 7 – Diagramma dei consumi giornalieri
ora/g
0-1
1-2
2-3
3-4
4-5
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-11
11-12
centro media
importanza
ora/g
centro media
importanza
Qh/Qg
0.3
0.2
0.2
0.24
0.3
0.48
0.87
1.2
1.35
1.36
1.46
1.56
12-13
13-14
14-15
15-16
16-17
17-18
18-19
19-20
20-21
21-22
22-23
23-24
Media
1.5
1.45
1.43
1.36
1.36
1.37
1.38
1.4
1.25
0.8
0.7
0.48
1.00
Figura 1 - Diagramma dei consumi giornalieri in Epanet
Condizioni di funzionamento analizzate
La verifica idraulica delle reti è stata effettuata sotto due condizioni piezometriche: nell’ora dei
massimi e dei minimi consumi, in quanto ciascuna rete di distribuzione deve essere in ogni
momento in grado di fornire agli utenti privati e ai pubblici servizi le quantità d’acqua richieste.
I risultati delle simulazioni idrauliche effettuate con EPANET per ogni rete sono stati analizzati
verificando i valori dei seguenti parametri:
-
le oscillazioni delle pressioni nei nodi in corrispondenza all’ora dei massimi e dei minimi
21
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
consumi;
-
le perdite di carico nelle condotte nell’ora dei massimi consumi.
Con riferimento alle pressioni nei nodi, le due condizioni piezometriche estreme considerate ai
fini della verifica idraulica della rete di distribuzione sono le seguenti:
a)
in situazione di massimo consumo la quota piezometrica in tutti i punti della rete deve
ancora superare di non meno di 10 m le quote di copertura degli edifici. In linea di massima
questo limite corrisponde a circa 20 m dal piano stradale.
Con ciò è garantita la possibilità di derivazione da parte degli utenti in tutti i piani degli
edifici, delle portate di normale consumo con un buon margine di pressione per sopperire
alle perdite di carico negli impianti interni;
b)
in situazione di consumo minimo, le quote piezometriche non debbono superare per più di
70 m le quote stradali. Questa soglia serve a limitare le pressioni massime nelle tubazioni
(specie nei loro punti deboli come le giunzioni) e quindi le perdite d’acqua, nonché a
contenere le oscillazioni delle pressioni nell’arco della giornata entro i 25 m.
Con riferimento alle perdite di carico nelle condotte è stata considerata la condizione di
massimo consumo, ipotizzando che in tutti i tronchi della rete di acquedotto le perdite di carico
per unità di lunghezza non superino la soglia dei 3 m/km.
In questa fase sono state individuate quindi le carenze strutturali della rete, ipotizzando
soluzioni di potenziamento orientate al raggiungimento di una riqualificazione del servizio.
Nelle figure seguenti si riporta un esempio di output di una simulazione relativa alle condizioni
di verifica per lo schema di acquedotto con codice 3002, a servizio dei comuni di Cirimido,
Fenegrò, Limido Comasco, Lurago Marinone, Veniano.
La semplicità dell’approccio è garantita dalla presenza dei colori, che permettono di individuare
immediatamente i punti critici del sistema.
22
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
ESEMPIO DI OUTPUT SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE RETI DI ACQUEDOTTO CON EPANET
Figura 2 – Schema della rete di acquedotto
Day 1, 12.00 PM
Pressure
10.00
30.00
50.00
70.00
m
Diameter
20.00
40.00
60.00
80.00
mm
Figura 3 – Andamento della domanda nell’ora dei massimi consumi
Demand
0.00
0.03
0.07
0.13
LPS
Figura 4 – Andamento della pressione nell’ora dei massimi consumi
23
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
Pressure
10.00
30.00
50.00
70.00
m
Figura 5 – Andamento delle pressioni nell’ora dei minimi consumi
Pressure
10.00
30.00
50.00
70.00
m
Definizione degli interventi sulle reti di acquedotto
Nella figura seguente per la rete in esame risultano evidenziate in rosso le condotte per le quali,
nell’ora dei massimi consumi, si è rilevato che le perdite per unità di lunghezza sono superiori
alla soglia fissata dei 3 m/km. Per tali condotte si prevede la sostituzione.
Figura 6 – Individuazione delle condotte con perdite di carico unitarie > 3 m/km di rete
24
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
Day 1, 12.00 PM
Unit Headloss
2.00
2.25
2.50
3.00
m/km
Dal tabulato di output del software Epanet sono stati estratti i dati relativi alle condotte
risultate insufficienti, riportati nella seguente tabella. In tabella sono anche stimati i valori dei
diametri teorici necessari affinché le perdite di carico unitario si mantengano al di sotto della
soglia prefissata e gli importi totali necessari alla realizzazione dell’intervento, calcolati a
partire dai costi unitari parametrici delle nuove tubazioni.
I dati riportati in tabella e riferiti ai singoli tronchi della rete risultati insufficienti sono i
seguenti:
-
codice identificativo del tronco;
-
lunghezza del tronco espressa in m;
-
diametro del tronco espresso in mm;
-
scabrezza della tubazione assunta nelle simulazioni;
-
portata circolante nel tronco in l/sec e velocità in m/sec;
-
valore della perdita di carico unitaria espressa in m/km risultante dalla simulazione nella
condizione di esercizio corrispondente all’ora dei massimi consumi;
-
stima del diametro teorico (espresso in mm) necessario affinché la perdita di carico unitaria
25
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
sia inferiore alla soglia prefissata pari a 3 m/km;
-
costo unitario (espresso in euro/ml) adottato per le nuove tubazioni, ipotizzando la posa in
opera di condotte in ghisa sferoidale;
-
calcolo dell’importo per la sostituzione di ciascun tronco
-
lunghezza totale della rete da sostituire ed importo totale dell’intervento.
26
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
Tabella 8 – Esempio di stima degli interventi sulle reti di acquedotto
CODICE SCHEMA
3002
Comune/i serviti
CIRIMIDO - FENEGRO' - LIMIDO COMASCO LURAGO MARINONE - VENIANO
Popolazione residente (Istat 2001)
Superficie insediamenti produttivi nel territorio comunale
11.037
320.326
n.
mq
57,2
l/sec
81.194
20.399
25%
4.005.343
m
m
Portata di verifica dell'acquedotto
Interventi sulla rete
Lunghezza rete
Tratti con perdita di carico unitaria > 3 m/km
Percentuale rete da sostituire
Importo totale intervento
RETE DI DISTRIBUZIONE DI: 3002
Network Table - Links at 12:00 Hrs
Link ID
Pipe TA000170
Pipe TA000171
Pipe TA000177
Pipe TA000178
Pipe TA000196
Pipe TA000201
Pipe TA000203
Pipe TA000205
Pipe TA000207
Pipe TA000209
Pipe TA000210
Pipe TA000218
Pipe TA000227
Pipe TA000228
Pipe TA000229
Pipe TA000233
Pipe TA000243
Pipe TA000246
Pipe TA000252
Pipe TA000253
Length
m
439
275
142
91
176
272
377
335
5
109
3
129
7
114
9
121
145
273
99
99
€
ghisa sferoidale
su strada asfaltata
Diameter
mm
80
80
80
150
85
110
110
60
50
60
60
60
100
100
65
70
50
85
75
60
Unit
Headloss
Diametro
teorico
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
Flow
l/s
1,99
-7,58
2,11
9,11
-4,80
13,94
11,19
-0,80
0,68
0,88
2,21
-1,24
-4,02
-4,37
-4,45
1,51
-2,99
5,62
-3,79
-2,68
Velocity
m/s
0,40
1,51
0,42
0,52
0,85
1,47
1,18
0,28
0,34
0,31
0,78
0,44
0,51
0,56
1,34
0,39
1,52
0,99
0,86
0,95
m/km
4,62
54,97
5,13
3,62
17,54
36,04
23,96
3,48
6,17
4,13
22,74
7,85
5,74
6,67
56,43
5,30
96,86
23,49
20,84
32,66
mm
100
150
100
150
125
175
175
75
75
75
100
75
125
125
125
75
100
125
125
100
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
Costi unitari
euro/ml
188,54
208,36
188,54
208,36
198,20
219,05
219,05
179,34
179,34
179,34
188,54
179,34
198,20
198,20
198,20
179,34
188,54
198,20
198,20
188,54
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
16,54
22,6
22,6
-18,6
30,66
18,6
30,66
15,91
13,9
7,57
1,68
1,68
-10,82
-8,51
-8,19
1,35
1,12
1,12
2,37
3,9
2,37
3,9
1,03
0,69
1,51
0,33
0,33
2,15
1,69
1,63
26,51
14,21
14,2
97,77
246,66
97,76
246,66
14,21
5,78
54,8
3,33
3,47
106,16
68,17
63,41
200
225
225
200
250
200
250
200
175
150
100
100
175
150
150
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
230,28
242,08
242,08
230,28
254,50
230,28
254,50
230,28
219,05
208,36
188,54
188,54
219,05
208,36
208,36
Roughness
Importo intervento I
euro
€
82.799,24
€
57.333,49
€
26.858,80
€
19.019,48
€
34.851,87
€
59.585,24
€
82.554,53
€
60.111,43
€
963,06
€
19.589,39
€
533,56
€
23.221,04
€
1.347,77
€
22.676,31
€
1.867,06
€
21.748,65
€
27.318,83
€
54.071,53
€
19.584,36
€
18.687,66
[……]
Pipe TA001777
Pipe TA001573
Pipe TA001778
Pipe TA001036
Pipe TA001795
Pipe TA001797
Pipe TA001796
Pipe TA001794
Pipe TA001544
Pipe TA001812
Pipe TA001813
Pipe TA001814
Pipe TA001816
Pipe TA001817
Pipe TA001818
1
39
1
3
8
10
8
2
93
0
0
0
0
0
0
125
160
160
100
100
100
100
140
160
80
80
80
80
80
80
27
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
€
221,07
9.475,19
198,51
764,52
2.155,59
2.387,98
2.104,69
384,56
20.448,06
45,84
35,82
28,28
70,10
58,34
50,01
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
3.1
RISULTATI DELLE SIMULAZIONI
Gli schemi modellati con il modello di calcolo Epanet, elencati in dettaglio di seguito, sono
complessivamente in numero 28.
IDACQ
3001
3002
3006
3008
3010
3012
3013
3035
3101
3104
3106
3107
3109
3111
3112
3113
3121
3126
3128
3135
3138
3146
3204
3210
3216
3224
3234
3240
COMUNI SERVITI
ACQUEDOTTO di
ACQUEDOTTO di
ACQUEDOTTO di
ACQUEDOTTO di
ACQUEDOTTO di
ACQUEDOTTO di
ACQUEDOTTO di
ACQUEDOTTO di
ACQUEDOTTO di
ACQUEDOTTO di
ACQUEDOTTO di
ACQUEDOTTO di
ACQUEDOTTO di
ACQUEDOTTO di
ACQUEDOTTO di
PORRO
ACQUEDOTTO di
ACQUEDOTTO di
ACQUEDOTTO di
ACQUEDOTTO di
ACQUEDOTTO di
ACQUEDOTTO di
ACQUEDOTTO di
ACQUEDOTTO di
ACQUEDOTTO di
ACQUEDOTTO di
ACQUEDOTTO di
ACQUEDOTTO di
ACQUEDOTTO di
CARBONATE - LOCATE VARESINO - MOZZATE
CIRIMIDO - FENEGRO' - LIMIDO COMASCO - LURAGO MARINONE - VENIANO
BEREGAZZO CON FIGLIARO - CASTELNUOVO BOZZENTE
BULGAROGRASSO
LURATE CACCIVIO
CASSINA RIZZARDI
APPIANO GENTILE
OLTRONA CON SAN MAMETTE
CANTU'
CAPIAGO INTIMIANO
BRENNA
FIGINO SERENZA
CUCCIAGO
FINO MORNASCO
BREGNANO - CADORAGO - CERMENATE - GUANZATE - LOMAZZO - ROVELLASCA - ROVELLO
SENNA COMASCO
COMO
MARIANO COMENSE
LUISAGO
VERTEMATE CON MINOPRIO
AROSIO - CARUGO
CASNATE CON BERNATE
ERBA
ALBESE CON CASSANO
ALZATE BRIANZA
LAMBRUGO - LURAGO D'ERBA
ORSENIGO
TAVERNERIO - MONTORFANO
Dall’analisi dei risultati di tutte le simulazioni effettuate risulta che:
- Le simulazioni in condizioni di massimo consumo permettono di valutare la capacità della
rete di convogliare le portate in gioco a fronte della distribuzione della domanda idrica sul
territorio.
In questi casi si possono individuare interventi di ottimizzazione come la sostituzione delle
alimentatrici con tubazioni di sezione più grande (per ridurre le perdite di carico) o
semplicemente la chiusura di qualche maglia (per modificare il flusso e ottenere una
distribuzione delle portate circolanti più equilibrata).
- La simulazione in condizioni di minimo consumo permettono di valutare come si relaziona il
territorio su cui si stende la rete con la quota piezometrica del serbatoio di carico.
Dalle simulazioni effettuate sui 28 schemi risulta che su 1.700 km di rete di acquedotto è
necessario prevedere la sostituzione di circa 410 km di tubazioni, corrispondenti al 24% di 1.700
Km ed al 7% dello sviluppo complessivo delle reti idriche esistenti nel territorio dell’A.T.O.
28
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
Di seguito per ogni schema idrico esaminato si riporta la lunghezza delle reti da sostituire con la
stima dell’importo relativo all’intervento.
Codice schema idrico
Lunghezza rete
Tratti con perdita di carico unitaria > 3 m/km
Percentuale rete da sostituire
Importo totale intervento
3001
86.195
10.535
12%
1.962.260
Codice schema idrico
Lunghezza rete
Tratti con perdita di carico unitaria > 3 m/km
Percentuale rete da sostituire
Importo totale intervento
3002
81.194
20.399
25%
4.005.343
Codice schema idrico
Lunghezza rete
Tratti con perdita di carico unitaria > 3 m/km
Percentuale rete da sostituire
Importo totale intervento
3006
25.163
9.042
36%
1.812.083
Codice schema idrico
Lunghezza rete
Tratti con perdita di carico unitaria > 3 m/km
Percentuale rete da sostituire
Importo totale intervento
3008
17.580
2.798
16%
492.911
Codice schema idrico
Lunghezza rete
Tratti con perdita di carico unitaria > 3 m/km
Percentuale rete da sostituire
Importo totale intervento
3010
49.986
16.858
34%
3.348.586
Codice schema idrico
Lunghezza rete
Tratti con perdita di carico unitaria > 3 m/km
Percentuale rete da sostituire
Importo totale intervento
3012
19.924
7.440
37%
1.567.604
Codice schema idrico
Lunghezza rete
Tratti con perdita di carico unitaria > 3 m/km
Percentuale rete da sostituire
Importo totale intervento
3035
13.751
5.268
38%
986.622
Codice schema idrico
Lunghezza rete
Tratti con perdita di carico unitaria > 3 m/km
Percentuale rete da sostituire
Importo totale intervento
3101
151.164
36.293
24%
7.883.135
Codice schema idrico
Lunghezza rete
Tratti con perdita di carico unitaria > 3 m/km
Percentuale rete da sostituire
Importo totale intervento
3104
38.481
11.369
30%
2.131.595
29
m
m
€
m
m
€
m
m
€
m
m
€
m
m
€
m
m
€
m
m
€
m
m
€
m
m
€
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
Codice schema idrico
Lunghezza rete
Tratti con perdita di carico unitaria > 3 m/km
Percentuale rete da sostituire
Importo totale intervento
3106
11.376
1.400
12%
271.150
Codice schema idrico
Lunghezza rete
Tratti con perdita di carico unitaria > 3 m/km
Percentuale rete da sostituire
Importo totale intervento
3107
31.464
2.603
8%
597.565
Codice schema idrico
Lunghezza rete
Tratti con perdita di carico unitaria > 3 m/km
Percentuale rete da sostituire
Importo totale intervento
3109
19.111
6.291
33%
1.176.601
Codice schema idrico
Lunghezza rete
Tratti con perdita di carico unitaria > 3 m/km
Percentuale rete da sostituire
Importo totale intervento
3111
54.087
11.591
21%
2.270.824
Codice schema idrico
Lunghezza rete
Tratti con perdita di carico unitaria > 3 m/km
Percentuale rete da sostituire
Importo totale intervento
3112
332.394
60.270
18%
11.976.668
Codice schema idrico
Lunghezza rete
Tratti con perdita di carico unitaria > 3 m/km
Percentuale rete da sostituire
Importo totale intervento
3113
7.796
353
5%
69.572
Codice schema idrico
Lunghezza rete
Tratti con perdita di carico unitaria > 3 m/km
Percentuale rete da sostituire
Importo totale intervento
3121
245.646
86.619
35%
19.654.750
Codice schema idrico
Lunghezza rete
Tratti con perdita di carico unitaria > 3 m/km
Percentuale rete da sostituire
Importo totale intervento
3126
84.953
26.788
32%
5.244.519
Codice schema idrico
Lunghezza rete
Tratti con perdita di carico unitaria > 3 m/km
Percentuale rete da sostituire
Importo totale intervento
3128
16.470
3.926
24%
795.860
Codice schema idrico
Lunghezza rete
Tratti con perdita di carico unitaria > 3 m/km
Percentuale rete da sostituire
Importo totale intervento
3135
26.067
6.336
24%
1.285.387
30
m
m
€
m
m
€
m
m
€
m
m
€
m
m
€
m
m
€
m
m
€
m
m
€
m
m
€
m
m
€
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
Codice schema idrico
Lunghezza rete
Tratti con perdita di carico unitaria > 3 m/km
Percentuale rete da sostituire
Importo totale intervento
3138
52.108
674
1%
133.756
Codice schema idrico
Lunghezza rete
Tratti con perdita di carico unitaria > 3 m/km
Percentuale rete da sostituire
Importo totale intervento
3146
33.346
4.652
14%
920.178
Codice schema idrico
Lunghezza rete
Tratti con perdita di carico unitaria > 3 m/km
Percentuale rete da sostituire
Importo totale intervento
3204
101.039
23.264
23%
180.684
Codice schema idrico
Lunghezza rete
Tratti con perdita di carico unitaria > 3 m/km
Percentuale rete da sostituire
Importo totale intervento
3210
32.017
12.514
39%
2.780.545
Codice schema idrico
Lunghezza rete
Tratti con perdita di carico unitaria > 3 m/km
Percentuale rete da sostituire
Importo totale intervento
3216
32.320
6.555
20%
1.274.089
Codice schema idrico
Lunghezza rete
Tratti con perdita di carico unitaria > 3 m/km
Percentuale rete da sostituire
Importo totale intervento
3224
48.705
12.187
25%
2.267.212
Codice schema idrico
Lunghezza rete
Tratti con perdita di carico unitaria > 3 m/km
Percentuale rete da sostituire
Importo totale intervento
3240
29.721
14.012
47%
2.667.340
Codice schema idrico
Lunghezza rete
Tratti con perdita di carico unitaria > 3 m/km
Percentuale rete da sostituire
Importo totale intervento
3013
40.813
6.535
16%
1.335.383
Codice schema idrico
Lunghezza rete
Tratti con perdita di carico unitaria > 3 m/km
Percentuale rete da sostituire
Importo totale intervento
3234
23.253
3.458
15%
718.528
31
m
m
€
m
m
€
m
m
€
m
m
€
m
m
€
m
m
€
m
m
€
m
m
€
m
m
€
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
RIEPILOGO GENERALE
Lunghezza rete
Tratti con perdita di carico unitaria > 3 m/km
Percentuale rete da sostituire
1.706.123
m
410.030
m
24%
Importo totale intervento
79.810.750
32
€
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
4.
VERIFICHE IDRAULICHE DELLE RETI DI ACQUEDOTTO CON FORMULE SEMPLICATE
Per gli schemi idrici gestiti dai comuni in economia, per i quali non è stato possibile realizzare la
modellazione in Epanet, è stato verificato il funzionamento idraulico del sistema di adduzione
adottando formule semplificate (Darcy, Bresse).
In generale, le opere di adduzione si distinguono in:
a) condotte a gravità;
b) condotte prementi.
Le prime sono di semplice collegamento tra la singola fonte (o un gruppo di fonti) ed i serbatoi
di accumulo. Le seconde sono costituite generalmente dalle tubazioni che uscendo dagli impianti
di sollevamento giungono ai serbatoi delegati alla distribuzione o ai vari serbatoi intermedi.
La verifica delle condotte di adduzione è incentrata:
-
sull’analisi del loro funzionamento per il valore massimo di portata erogabile dalle fonti di
approvvigionamento esistenti, per quelle a gravità;
-
sulla ricerca del diametro ottimale necessario a sollevare la portata transitante, per quelle
prementi.
Per verificare le condotte di adduzione con funzionamento a gravità è stata adottata la formula
di Darcy. Per ogni tratto di condotta l’equazione di moto applicata è del tipo:
j = bQ 2 D − µ
[m/m]
nella quale j è la cadente piezometrica, ovvero la perdita di carico unitaria per ogni metro di
tubo; Q è la massima portata erogabile ottenuta moltiplicando per il coefficiente 1,5 il
fabbisogno idrico degli utenti finali, avendo ipotizzato di mantenere invariata la capacità di
compenso dei serbatoi esistenti; D è il diametro del tubo in metri; b e µ sono coefficienti
empirico - sperimentali che dipendono dalla scabrezza del materiale e per i quali sono stati
adottati rispettivamente i valori b=0.00330 e µ = 5.08, validi per tubi usati.
Avendo assunto un diametro teorico non inferiore a 63 mm ed essendo note la portata massima
Q transitante e la lunghezza L della tubazione, applicando la suddetta formula, sono state
calcolate le perdite di carico ∆h = j L distribuite lungo il tracciato della tubazione. Tali perdite
sono state considerate ammissibili solo se inferiori al dislivello esistente tra il nodo di monte e
quello di valle a cui è stato sottratto un carico idraulico pari a 5 m comprensivo delle perdite di
carico localizzate e stabilito come valore minimo per garantire il corretto funzionamento a valle.
Per la verifica delle condotte di adduzione con sollevamento è stata adottata la formula di
Bresse, la cui espressione è:
33
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
D=K q
[m]
nella quale D è il diametro espresso in m, q è la portata transitante espressa in in m3/s e K è un
coefficiente dipendente dal rapporto tra i costi dell’energia e delle condotte e che nelle
verifiche è stato assunto pari a 1,5. L’applicazione di tale formula consente di determinare il
diametro teorico ottimale, assunto per ipotesi non inferiore a 60 mm, necessario a garantire il
sollevamento della portata stabilita.
34
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
4.1
RISULTATI DELLE VERIFICHE
Dalle verifiche idrauliche effettuate sugli schemi gestiti in economia, risulta che su 4.140 km di
rete di acquedotto è necessario prevedere la sostituzione di circa 418 km di tubazioni,
corrispondenti al 10% di 4.140 Km ed al 7% dello sviluppo complessivo delle reti idriche esistenti
nel territorio dell’A.T.O.
Di seguito per ogni schema idrico esaminato si riporta la lunghezza delle reti da sostituire con la
stima dell’importo relativo all’intervento.
Tabella 9 – Riepilogo degli interventi di sostituzione per schema idrico
IDACQ
COMUNI SERVITI
3237
3211
3147
3201
3221
3212
3316
3337
3218
3231
3134
3215
3143
3344
3320
3203
3309
3301
3321
3228
3342
3302
3322
3348
3324
3338
3311
3315
3306
3326
3205
3235
3310
3304
3347
3313
3139
3339
3142
3334
3314
3208
3132
3230
ALBAVILLA
ALSERIO
ARGEGNO
ASSO
BARNI
BELLAGIO
BENE LARIO
BLESSAGNO
BLEVIO
CAGLIO
CAMPIONE D`ITALIA
CANZO
CARATE URIO
CARLAZZO
CASASCO D`INTELVI
CASLINO D`ERBA
CASTIGLIONE D`INTELVI
CAVARGNA
CERANO INTELVI
CIVENNA
CLAINO CON OSTENO
COLONNO
CONSIGLIO DI RUMO
CORRIDO
CREMIA
CUSINO
DIZZASCO
DOMASO
DONGO
DOSSO DEL LIRO
EUPILIO
FAGGETO LARIO
GARZENO
GERA LARIO
GERMASINO
GRANDOLA ED UNITI
GRIANTE
GRAVEDONA
LAGLIO
LAINO
LANZO D`INTELVI
LASNIGO
LENNO
LEZZENO
Lunghezza schema
(m)
103.728
17.041
6.906
63.478
27.035
53.907
11.464
4.302
13.381
27.639
15.421
89.730
6.624
81.098
19.295
16.811
31.780
15.441
17.460
52.155
12.459
2.402
20.515
25.613
40.578
10.511
27.873
10.204
19.000
9.908
35.564
53.298
7.651
31.220
38.744
16.720
26.258
21.300
5.700
25.260
54.606
7.039
138.567
29.019
35
Lunghezza
sostituzione (m)
4.670
84
5.283
4.171
3.287
1.326
1.257
2.589
1.523
2.599
2.806
9.643
1.501
10.897
7.677
2.895
5.750
9.251
2.517
3.287
4.926
664
3.238
6.712
8.106
5.359
4.711
3.245
7.597
7.914
1.440
6.771
3.059
2.237
16.056
7.017
1.085
3.002
372
2.786
3.557
1.933
1.009
677
Percentuale da
sostituire
5%
0,5%
77%
7%
12%
2%
11%
60%
11%
9%
18%
11%
23%
13%
40%
17%
18%
60%
14%
6%
40%
28%
16%
26%
20%
51%
17%
32%
40%
80%
4%
13%
40%
7%
41%
42%
4%
14%
7%
11%
7%
27%
1%
2%
Ufficio d’Ambito di Como
Allegato 4.5 - SIMULAZIONE IDRAULICA DELLE
RETI DI ACQUEDOTTO
PIANO D’AMBITO – 2014
IDACQ
COMUNI SERVITI
3340
3229
3219
3308
3206
3130
3144
3335
3312
3202
3003
3129
3331
3318
3317
3328
3232
3330
3209
3329
3233
3217
3323
3236
3024
3333
3305
3336
3029
3303
3214
3327
3025
3346
3222
3026
3332
3349
3343
3307
3207
3131
3345
3239
3223
LIVO
LONGONE AL SEGRINO
MAGREGLIO
MENAGGIO
MERONE
MEZZEGRA
MOLTRASIO
MONTEMEZZO
MUSSO
NESSO
OLGIATE COMASCO
OSSUCCIO
PEGLIO
PELLIO INTELVI
PIANELLO DEL LARIO
PIGRA
POGNANA LARIO
PONNA
PONTE LAMBRO
PORLEZZA
PROSERPIO
PUSIANO
RAMPONIO VERNA
REZZAGO
RODERO
SAN NAZZARO VAL CAVARGNA
SAN SIRO
SCHIGNANO
SOLBIATE COMASCO
STAZZONA
TORNO
TREZZONE
UGGIATE - TREVANO
VAL REZZO
VALBRONA
VALMOREA
VERCANA
PLESIO
SAN BARTOLOMEO VAL CAVARGNA
SAN FEDELE INTELVI
SORMANO
TREMEZZO
VALSOLDA
VELESO
ZELBIO
Lunghezza schema
(m)
12.109
27.710
21.264
70.414
30.330
164.058
4.278
13.492
12.788
5.897
130.226
90.929
25.316
17.740
23.118
4.209
17.088
30.737
14.399
146.589
18.763
33.438
6.347
8.137
12.132
30.600
20.182
22.084
50.299
9.022
27.440
23.993
51.702
12.222
29.922
22.650
23.732
47.920
57.379
29.309
23.390
48.524
60.190
13.466
15.711
36
Lunghezza
sostituzione (m)
7.995
1.282
4.185
12.703
1.354
609
2.844
6.683
5.760
519
4.168
1.149
9.730
2.224
6.495
2.093
9.730
12.844
3.350
7.089
1.082
7.089
3.118
911
782
7.343
8.553
9.459
2.064
5.887
4.153
3.771
731
2.659
2.189
2.022
11.286
6.350
17.401
410
2.985
3.617
16.576
4.492
4.302
Percentuale da
sostituire
66%
5%
20%
18%
4%
0%
66%
50%
45%
9%
3%
1%
38%
13%
28%
50%
57%
42%
23%
5%
6%
21%
49%
11%
6%
24%
42%
43%
4%
65%
15%
16%
1%
22%
7%
9%
48%
13%
30%
1%
13%
7%
28%
33%
27%