Le reti acquedottistiche

5: la curva di domanda è simulata attraverso la variazione del valore di K della utenza generica associata al nodo di uscita.

Cliccando SI il software esegue questa simulazione in base all’istogramma della curva di domanda memorizzata.

La teoria della curva di domanda a questa pagina

La maschera dati generali

I bottoni presenti nell’input grafico

L’utenza è definita dalle famiglie allacciate .Una famiglia corrisponde a 0,36 mc/h o 6 Litri/minuto. Il resto dei bottoni non differisce da quanto descritto per le altre tipologie di reti. Il calcolo procede supponendo attive tutte le utenze senza fattori di contemporaneità. Il fattore di contemporaneità può essere applicato alle portate risultanti come dal prospetto successivo. Si riporta la tabella di contemporaneità:

Fattori di contemporaneità acquedotti

Il software , in base a questa tabella, determina la portata corretta . In base al numero di famiglie a valle del ramo viene calcolato il coefficiente di contemporaneità che viene applicato alla portata calcolata.

famiglie..fattore

1 1.000

3 0.354

5 0.271

7 0.230

10 0.192

15 0.162

20 0.145

25 0.133

30 0.124

40 0.113

50 0.105

60 0.100

80 0.093

100 0.088

500 0.083

700 0.080

1000 0.077

La tabella può essere modificata in MENU>COMPONENTI>tabella acquedotti

Cliccando su questo bottone e poi su un punto dell’area grafica corrispondente alla utenza compare la maschera:

La prima riga corrisponde al numero di famiglie corrispondenti alla utenza. La seconda alla quota del nodo che è il nodo terminale di uscita del ramo. La terza corrisponde alla selezione della cosiddetta utenza generica localizzata nel nodo. Questa utenza determina una perdita esprimibile con l’equazione:

Q= K DP dove Q=portata e DP=caduta di pressione in bar e K il legame fra perdita e portata memorizzato

Il comando può essere immesso anche come testo:

FAM=N,H,cod

Dove N=numero famiglie, H=quota nodo in metri, cod=codice utenza generica

Esempio selezionando il codice= 2 si ha K=60

Q=7,817 mc/h e DP= (Q/K)²da cui DP=(7,817/60)²DP=0,01697 bar= 1697 Pascal

Se l’utenza non è specificata non vi è alcuna perdita.

Il calcolo determina , per ogni utenza, il contributo di portata di ogni sorgente o ingresso.

Tabulato di calcolo

la rete

Esame comandi input grafico...

------------------------------------------------------------------------

Esame utenze dei comandi grafici

utenze totali trovate= 9

riepilogo utenze di calcolo con le portate e rami e nodi associati

utenza..ramo....nodo....fam.....Q.......H..geom Ute

................................mc/h ...m H2O

1 6 8 40 14.400 11.00 utenza generica 1

2 9 11 40 14.400 11.00

3 8 10 40 14.400 11.00

4 7 9 40 14.400 11.00

5 19 19 35 12.600 10.00 utenza generica 2

6 20 20 32 11.520 10.00 utenza generica 2

7 18 18 20 7.200 9.00 utenza generica 1

8 17 17 45 16.200 11.00 utenza generica 1

9 11 14 45 16.200 10.00 utenza generica 1

utenze attive trovate= 9

------------------------------------------------------------------------

Grandezze geometria rete

ingressi

ingressi= 1

nodo iniziale= 1 nodo finale ingresso rete= 2

rami 1

nodi 1

ingressi= 2

nodo iniziale= 12 nodo finale ingresso rete= 7

rami 10

nodi 12

ingressi= 3

nodo iniziale= 15 nodo finale ingresso rete= 16

rami 14

nodi 15

esame della rete

derivazioni= 9 aperte= 9 chiuse= 0

rami = 20

nodi = 20

Montanti 1 = 0

punti tripli = 8

Maglie = 1

Subreti = 1

Montanti 2 = 0

utenze trovate= 9

portata nominale rete con le utenze tutte attive=121.320 mc/h

------------------------------------------------------------------------

percorsi trovati= 55

controllo percorsi idraulici..

completa analisi testi cad..

Analisi testi generali input grafico

<TL=100> tutti rami L= 100.000

<TAN=D50> tutti gli anelli tubazione=50

<TDER=D40> tutte le derivazioni tubazione=40

Analisi testi specifici input grafico

<H=30> pressione iniziale ingresso 1= 30.0 mH2O

<D100> ramo= 1 codice tubazione=193

<H=30> pressione iniziale ingresso 3= 30.0 mH2O

<H=30> pressione iniziale ingresso 2= 30.0 mH2O

<D100> ramo= 10 codice tubazione=193

<D100> ramo= 14 codice tubazione=193

assegnazione utenze ai percorsi..

esame utenze ripetute..

------------------------------------------------------------------------

Dati generali

DATA:Martedi 09/04/2019 Ore:14:48:49

acquedotto

TITOLO PROGETTO:

nome file:Z:\temp\esempi\esempio_acquedotti.rete

data e dimensione file=06/04/2019 20:46:58 dimensione= 1320 bytes

Rete acquedotto

Serie tubi di default nel progetto:UNI 8863-Tubi acciaio-M

perdita di carico unitaria ammessa= 0.00 Pa

Fluido:ACQUA A 10'C VISC[cst]: 1.3 massa vol[kg/mc]:1001.0

formula calcolo perdite di carico DARCY-WEISBACH

------------Calcolo con utenze attive--------------------------

Percorsi idraulici trovati= 55

Assegno e controllo quote geometriche..

TUTTI I PERCORSI IDRAULICI HANNO PREVALENZA MAGGIORE/UGUALE A QUELLA MINIMA

Soluzione della rete con metodo iterativo di Cross

iterazione= 1 errore medio= 0.742 percorsi ok= 0

iterazione= 2 errore medio= 0.138 percorsi ok= 0

iterazione= 3 errore medio= 0.060 percorsi ok= 1

iterazione= 4 errore medio= 0.027 percorsi ok= 2

iterazione= 5 errore medio= 0.013 percorsi ok= 4

iterazione= 6 errore medio= 0.006 percorsi ok= 11

iterazione= 7 errore medio= 0.003 percorsi ok= 16

iterazione= 8 errore medio= 0.001 percorsi ok= 23

iterazione= 9 errore medio= 0.001 percorsi ok= 36

iterazione= 10 errore medio= 0.000 percorsi ok= 54

iterazione= 11 errore medio= 0.000 percorsi ok= 55

Percorsi idraulici chiusi= 1 aperti= 54 totali= 55 attivi 55 non attivi= 0

Iterazioni del calcolo iterativo= 11 scostamento medio=0.000

Verifica congruenza risultati

Verifica della rete idraulica..

I percorsi idraulici sono verificati quando la differenza fra i valori

delle colonne :Pstatica e Perdite è minore di= 150 Pa

delta=incremento finale delle portate nel calcolo iterativo

Pstatica=differenza fra la quota geometrica iniziale e finale sommata

con la prevalenza della/e pompa/e

Perdite:perdite di carico del percorso idraulico

percorso..tipo......Pstatica..Perdite...residuo...delta.....stato

Pa Pa Pa mc/h

1 aperto 186390 186313 77.0 0.000 OK

2 aperto 186390 186319 70.5 0.001 OK

3 aperto 186390 186332 58.1 0.000 OK

4 aperto 186390 186333 57.3 0.000 OK

5 aperto 186390 186330 59.6 0.001 OK

6 aperto 186390 186333 56.8 0.000 OK

7 aperto 186390 186331 58.9 0.001 OK

8 aperto 186390 186339 51.4 0.000 OK

9 aperto 196200 196163 37.1 0.000 OK

10 aperto 196200 196168 32.2 0.000 OK

11 aperto 196200 196175 25.0 0.000 OK

12 aperto 196200 196176 23.5 0.000 OK

13 aperto 206010 205948 62.1 0.001 OK

14 aperto 206010 205957 53.2 0.000 OK

15 aperto 186390 186356 33.9 0.000 OK

16 aperto 186390 186363 26.7 0.000 OK

17 aperto 196200 196144 55.9 0.000 OK

18 aperto 196200 196153 47.3 0.000 OK

19 aperto 186390 186448 -57.7 -0.001 OK

20 aperto 186390 186443 -52.5 -0.000 OK

21 aperto 186390 186442 -51.9 -0.000 OK

22 aperto 186390 186434 -43.9 -0.000 OK

23 aperto 186390 186439 -49.4 -0.000 OK

24 aperto 186390 186432 -42.4 -0.000 OK

25 aperto 186390 186423 -32.6 -0.000 OK

26 aperto 186390 186420 -30.1 -0.000 OK

27 aperto 196200 196239 -39.3 -0.000 OK

28 aperto 196200 196234 -34.3 -0.000 OK

29 aperto 196200 196237 -37.3 -0.000 OK

30 aperto 196200 196230 -30.2 -0.000 OK

31 aperto 206010 206019 -9.5 -0.000 OK

32 aperto 206010 206016 -6.3 -0.000 OK

33 aperto 186390 186412 -21.9 -0.000 OK

34 aperto 186390 186408 -18.2 -0.000 OK

35 aperto 196200 196224 -23.8 -0.000 OK

36 aperto 196200 196218 -17.9 -0.000 OK

37 aperto 186390 186395 -4.7 -0.000 OK

38 aperto 186390 186392 -1.5 -0.000 OK

39 aperto 186390 186396 -6.3 -0.000 OK

40 aperto 186390 186393 -2.9 -0.000 OK

41 aperto 186390 186394 -4.5 -0.000 OK

42 aperto 186390 186396 -5.7 -0.000 OK

43 aperto 186390 186390 0.2 0.000 OK

44 aperto 186390 186391 -1.3 -0.000 OK

45 aperto 196200 196208 -8.3 -0.000 OK

46 aperto 196200 196206 -5.5 -0.000 OK

47 aperto 196200 196210 -10.3 -0.000 OK

48 aperto 196200 196207 -6.8 -0.000 OK

49 aperto 206010 206000 9.9 0.000 OK

50 aperto 206010 206004 6.2 0.000 OK

51 aperto 186390 186392 -2.4 -0.000 OK

52 aperto 186390 186394 -4.0 -0.000 OK

53 aperto 196200 196205 -5.2 -0.000 OK

54 aperto 196200 196203 -2.9 -0.000 OK

55 chiuso 0 -1 1.2 0.000 OK

Le equazioni di equilibrio idraulico dei percorsi sono soddisfatte

------------------------------------------------------------------------

Perdite di carico rami

ramo Q tubazione L k Pt vel

mc/h m Pa m/s

1 22.64 80 100.0 0.0 19908 1.2

2 16.75 50 100.0 0.0 93279 2.1

3 1.178 50 100.0 0.0 757 0.1

4 -0.762 50 100.0 0.0 355 -0.1

5 16.64 50 100.0 0.0 92071 2.1

6 7.817 40 100.0 0.0 74542 1.6

7 7.835 40 100.0 0.0 73163 1.6

8 7.792 40 100.0 0.0 72409 1.6

9 7.894 40 100.0 0.0 74188 1.6

10 22.57 80 100.0 0.0 19788 1.2

11 11.82 40 100.0 0.0 162963 2.4

12 5.887 50 100.0 0.0 13292 0.7

13 5.928 50 100.0 0.0 13463 0.7

14 30.53 80 100.0 0.0 34890 1.6

15 15.36 50 100.0 0.0 79093 1.9

16 15.17 50 100.0 0.0 77314 1.9

17 7.740 40 100.0 0.0 73165 1.6

18 8.742 40 100.0 0.0 92020 1.8

19 8.059 40 100.0 0.0 84356 1.6

20 8.041 40 100.0 0.0 84003 1.6

Q=portata in mc/h

L=lunghezza tubazione [m]

K=somma coefficienti perdite concentrate

Ptot=perdita di carico totale in m H2O

vel=velocità [m/s] ?= perdita eccessiva

utenza =utenza corrispondente al ramo

Le portate

------------------------------------------------------------------------

DETTAGLI PERDITE TUBAZIONI

ramo Q......Pdis...Pcon...Pval...Pdet...Put....Ptot...vel....

mc/h PA " " " " " m/sec

1 22.64 19908 0 0 0 19908 1.22

2 16.75 93279 0 0 0 93279 2.10

3 1.178 757 0 0 0 757 0.15

4 0.762 355 0 0 0 355 0.10

5 16.64 92071 0 0 0 92071 2.09

6 7.817 72844 0 0 0 1697 74542 1.57

7 7.835 73163 0 0 0 73163 1.58

8 7.792 72409 0 0 0 72409 1.57

9 7.894 74188 0 0 0 74188 1.59

10 22.57 19788 0 0 0 19788 1.22

11 11.82 159085 0 0 0 3878 162963 2.38

12 5.887 13292 0 0 0 13292 0.74

13 5.928 13463 0 0 0 13463 0.74

14 30.53 34890 0 0 0 34890 1.65

15 15.36 79093 0 0 0 79093 1.93

16 15.17 77314 0 0 0 77314 1.90

17 7.740 71501 0 0 0 1664 73165 1.56

18 8.742 89897 0 0 0 2123 92020 1.76

19 8.059 77139 0 0 0 7217 84356 1.62

20 8.041 76818 0 0 0 7185 84003 1.62

LEGENDA

Q=portata

Pdis=perdita distribuita

Pcon=perdita nelle accidentalità

Pval=perdita valvole

Pdet=perdita detentori

Preg=perdita valvole di regolazione

Put=perdita di carico nelle utenze

(fancoil,bocchette..)

Ptot=totale delle perdite

VEL=velocità nella tubazione

I diametri

------------------------------------------------------------------------

rugosità relativa x1000

Fluido:ACQUA A 10'C VISC[cst]: 1.3 massa vol[kg/mc]:1001.0

Calcolo perdite di carico continue secondo la formula DARCY implicita

ramo Q D int L vel Rug REYN f Dp

mc/h mm m m/s rel olds Pa

1 22.640 80.9 100.0 1.22 0.57 75498 0.0214 19802

2 16.753 53.1 100.0 2.10 0.87 85115 0.0221 91982

3 1.178 53.1 100.0 0.15 0.87 5983 0.0366 752

4 0.762 53.1 100.0 0.10 0.87 3871 0.0411 354

5 16.638 53.1 100.0 2.09 0.87 84532 0.0221 90790

6 7.817 41.9 100.0 1.57 1.10 50332 0.0243 71872

7 7.835 41.9 100.0 1.58 1.10 50449 0.0243 72208

8 7.792 41.9 100.0 1.57 1.10 50171 0.0243 71460

9 7.894 41.9 100.0 1.59 1.10 50824 0.0242 73194

10 22.567 80.9 100.0 1.22 0.57 75253 0.0214 19688

11 11.815 41.9 100.0 2.38 1.10 76075 0.0231 156362

12 5.887 53.1 100.0 0.74 0.87 29909 0.0257 13197

13 5.928 53.1 100.0 0.74 0.87 30119 0.0256 13368

14 30.530 80.9 100.0 1.65 0.57 101808 0.0206 34623

15 15.357 53.1 100.0 1.93 0.87 78021 0.0223 78034

16 15.173 53.1 100.0 1.90 0.87 77088 0.0223 76283

17 7.740 41.9 100.0 1.56 1.10 49835 0.0243 70549

18 8.742 41.9 100.0 1.76 1.10 56287 0.0239 88645

19 8.059 41.9 100.0 1.62 1.10 51891 0.0242 76106

20 8.041 41.9 100.0 1.62 1.10 51775 0.0242 75769

Q=portata,Rug rel=rugosità relativa,REYNOLDS=numero di reynolds

f=coefficiente di attrito,DP=perdita di carico unitaria

------------------------------------------------------------------------

PORTATE NOMINALI E REALI

ramo Qr Qn fam Fc Qc tubazione L

mc/h mc/h m

1 22.640 40.440 112 0.083 3.357 80 100.0

2 16.753 32.220 89 0.088 2.835 50 100.0

3 1.178 1.620 4 0.271 0.439 50 100.0

4 -0.762 -5.460 15 0.145 -0.792 50 100.0

5 16.638 32.460 90 0.088 2.856 50 100.0

6 7.817 14.400 40 0.105 1.512 40 100.0

7 7.835 14.400 40 0.105 1.512 40 100.0

8 7.792 14.400 40 0.105 1.512 40 100.0

9 7.894 14.400 40 0.105 1.512 40 100.0

10 22.567 40.440 112 0.083 3.357 80 100.0

11 11.815 16.200 44 0.105 1.701 40 100.0

12 5.887 8.220 22 0.133 1.093 50 100.0

13 5.928 7.980 22 0.133 1.061 50 100.0

14 30.530 40.440 112 0.083 3.357 80 100.0

15 15.357 19.980 55 0.100 1.998 50 100.0

16 15.173 20.460 56 0.100 2.046 50 100.0

17 7.740 16.200 44 0.105 1.701 40 100.0

18 8.742 7.200 20 0.133 0.958 40 100.0

19 8.059 12.600 34 0.113 1.424 40 100.0

20 8.041 11.520 31 0.113 1.302 40 100.0

Riassunto prospettico delle portate delle utenze

suddivise per sorgente di alimentazione

Sorgente=1 Sorgente=2 Sorgente=3

nodo 1 12 15

ramo 1 10 14

Ute..Ramo..Sorg=1 Sorg=2 Sorg=3 totale

nza Q[mc/h] % Q[mc/h] % Q[mc/h] %

1 6 7.817 100 7.817

2 9 0.377 5 7.516 95 7.894

3 8 0.555 7 7.237 93 7.792

4 7 7.835 100 7.835

5 19 8.059 100 8.059

6 20 0.385 5 7.657 95 8.041

7 18 0.623 7 8.119 93 8.742

8 17 7.740 100 7.740

9 11 5.887 50 5.928 50 11.815

22.640 22.567 30.530 75.737

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Dettaglio congruenza percorso 1

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percorso= 1 QG2= 30.0 m QG1= 11.0 m nodo finale= 8 rami= 7

prog..ramo..Q........L......tubo..............HW.......

mc/h m Pa

7 1 22.640 100.0 80 19908.2 +

6 2 16.753 100.0 50 93279.1 +

5 3 1.178 100.0 50 757.0 +

4 15 15.357 100.0 50 -79093.3 -

3 16 15.173 100.0 50 77313.6 +

2 4 -0.762 100.0 50 -355.5 +

1 6 7.817 100.0 40 74541.6 +

QG,PU, HW, HP[Pa] portate in mc/h

Q utenza = 7.817 PU=Perdita utenza= 0.0 HW=perdite rami=186350.6

QG= Quote geom= 186390 HP=Pompa/e: 0.0 [PU+HW]= 186351 QG+HP=186390.0

Differenza PU+HW-QG-HP= -39.4

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-----------Computi-----------

Computo tubazioni

COD TUBAZIONE L Peso

.. m Kg

190 40 900.000 3203.23

191 50 800.000 4027.12

193 80 300.000 2512.51

peso totale= 9742.9

1... 4

2... 1... 4 2

DETTAGLI TUBAZIONI

cod Tubo D int D est spess peso SERIE

mm mm kg/m

190 40 41.9 48.30 3.20 3.56 UNI 8488-Tubi di acciaio

191 50 53.1 60.30 3.60 5.03 UNI 8488-Tubi di acciaio

193 80 80.9 88.90 4.00 8.38 UNI 8488-Tubi di acciaio

Dettagli utenze generiche

cod Descr Qnom K

1 utenza generica 1 100.0 60.0

2 utenza generica 2 60.0 30.0

CALCOLO VOLUME ACQUA IMPIANTO

TUBAZIONI litri: 4554.665

totale litri: 4554.665

report errori= 0

Tempo di calcolo= 0.111 secondi