Progettazione di una rete di aquedotti del quartiere oltrefersina di trento Studenti: Leonardo diaco 189177 Luca garofalo 190679 Davide marchesini 189636 Docenti: Ing. Riccardo rigon Ing. Elisa stella

Area di progetto Si è progettata una rete di acquedotti per il quartiere di Oltrefersina nel comune di Trento. L’area è di 85 ettari circa e presenta un dislivello di 120 m: in questa zona vi è una parte in fondovalle pianeggiante densamente popolata, oltre ad una parte collinare dove vengono poste le sorgenti e i serbatoi.

ANDAMENTO ALTIMETRICO La maggior parte della rete si è posta nella zona a fondovalle poichè è la parte più densamente popolata, le sorgenti invece sono poste rialzate a San Donà e a Maso Niccolini sulla parte collinare di Trento e sono collegate con una rete di adduzione alla rete di distribuzione. Le altezze sul livello del mare variano da 200 m circa (viola) a 350m (giallo)

Scelte progettuali La rete è stata realizzata tramite il software Qgis con il plugin Qepanet sviluppato dall’Università di Trento, e consta di: 93 nodi posti agli incroci stradali o nei punti di curvatura, compresi quelli di adduzione 116 condotte lungo le vie principali per evitare espropri 3 serbatoi rialzati di 15m di diametro x 12 m di altezza, uno posto su 1 fusto di 20m e gli altri 2 su un fusto da 15 m 2 sorgenti (1 a San Donà a 285m e 1 a Maso Niccolini a 303m s.l.m.) 3 valvole di cui 2 riduttrici di pressione impostate per un carico max di 70m ed una regolatrice di flusso impostata a 20 l/s vicino al maso Niccolini 1 pompa attiva durante la simulazione, per caricare il serbatoio vicino Mesiano si è assunto poi che: le perdite di carico sono distribuite e calcolate con la formula di Darcy-Weisbach mentre quelle localizzate sono trascurabili tubi in acciaio col vantaggio di avere elevata resistenza meccanica, leggerezza e lunghezze notevoli di seguito la disposizione e i dati del progetto

Richiesta idrica Per il quartiere Oltrefersina di Trento, la popolazione al 31/12/2016 era di 18855 abitanti, tuttavia essendo l’area valutata circa la metà, si prende il 50% della popolazione e cioè 9428. La dotazione idrica per tale fascia è di 250 l/giorno. Si è ipotizzata poi una popolazione fluttuante di 800 persone per la mezza giornata con una dotazione di 60 l/giorno e di 100 persone per l’intera giornata con dotazione idrica di 100 l/giorno (valutando la percentuale di turisti a trento del 2.1%). A partire da Si ricava una portata media annuale pari a 𝑄 𝑎 =28 l/s che equivale a 2419m³ / giorno Per ricavare la portata nel giorno di massimo consumo, moltiplico per il coefficiente di 2,0 (dal libro di Maurizio Leopardi) ottenendo: 𝑄 𝑑𝑒𝑠𝑖𝑔𝑛 =56 l/s che equivale a 6050 m³/gg La portata per ogni singolo nodo si ottiene dividendo per il numero di nodi per il fatto che, essendo una zona residenziale, si assume che ogni nodo abbia la stessa richiesta ottenendo 𝑄 𝑛odi =0,4 l/s

La nostra rete Le condotte sono poste a profondità di 1m, mentre i diametri sono di: -100mm per quelle di adduzione -80mm per l’anello di ditribuzione esterno -60mm per la rete di distribuzione interna

Pompa e PATTERN Si è scelta una elettropompa a 4 poli, 1400 giri/minuto, 15 KW (modello WL 80-315/150) e si è ipotizzato un fabbisogno idrico come in figura.

Risultati pressione nell’arco della giornata

Risultati pressione nell’ora di massimo consumo

Risultati velocità nell’ora di massimo consumo

Risultati velocità nell’arco della giornata

Risultati pressione nei serbatoi

Controllo Sorgenti La portata emunta da ogni sorgente è inferiore al 70% della portata richiesta dalla rete nel giorno di massimo consumo. Per la sorgente al Maso Niccolini è stato necessario introdurre una valvola regolatrice di flusso per soddisfare tale requisito.

Simulazione di rottura di alcune tubazioni

Risultati dopo rottura

conclusioni Per garantire pressioni ai nodi più omogenee possibili si è deciso di inserire tre serbatoi; inoltre si è impostata una struttura a maglie chiuse tale che la rifornitura ad un nodo sia garantita da più di una condotta in modo tale da scongiurare problemi durante la manutenzione o guasti di parti dell’acquedotto. L’intera rete verrà realizzata al di sotto del piano stradale, in modo da contenere gli sbalzi termici e i costi legati alla manutenzione e agli espropri, ad una profondità di 1 m ed al di sopra della rete di fognatura (almeno 30 cm al di sopra del cielo della condotta di fognatura). Lungo ciascuna condotta abbiamo cercato di mantenere delle velocità medie comprese fra 0.5-2 𝑚 𝑠 in modo da evitare il ristagno dell’acqua nelle condotte, con conseguente decadimento delle proprietà organolettiche e il deposito delle particelle in sospensione, e ridurre inoltre l’effetto abrasivo delle particelle d’acqua sulle condotte. Abbiamo progettato la rete in modo tale da garantire in ogni nodo una pressione compresa fra i 15m e i 70 m di colonna d’acqua rispetto al piano campagna. Come si osserva dal grafico dell’andamento della piezometrica nel serbatoio pensile, abbiamo cercato di garantire nel serbatoio un volume di acqua costante per far fronte alle richieste idriche che si hanno in caso di guasto all’adduzione e per motivi dinamici che potrebbero causare eccessive sollecitazioni.