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26/02/2018 CO-18-007_ARC-REL_01_r00_Relazione Fogna Bianca.docx 1 62

SAPIR ENGINEERING s.r.l. 48122 Ravenna - Gian Antonio Zani, 1

tel. 0544/289780 - fax. 0544/289936 web: www.sapireng.it

INDICE

1 PREMESSA ............................................................................................................ 3

2 PREDIMENSIONAMENTO DELLA RETE ACQUE BIANCHE .............................. 3

3 IPOTESI E MODELLO DI CALCOLO ADOTTATO .............................................. 10

4 CALCOLO DELLE PORTATE .............................................................................. 22

4.1 Calcolo delle portate meteoriche ......................................................................... 23

5 VERIFICA DEI COLLETTORI ............................................................................... 26

6 CONCLUSIONI DELLA RETE FOGNARIA.......................................................... 32

7 DIMENSIONAMENTO DELLA VASCA DI ACCUMULO ..................................... 32

7.1 Valutazione comportamento vasca di accumulo ................................................. 36

8 TRATTO DI FOGNATURA FINO ALL’IMPIANTO DI SOLLEVAMENTO ............ 38

9 CALCOLO IMPIANTO DI SOLLEVAMENTO ....................................................... 40

9.1 Calcolo della perdite di carico ............................................................................. 43

9.2 Vasca alloggio pompe ......................................................................................... 46

9.3 Sistemi di controllo – Centralina PLC .................................................................. 47

9.4 Misuratori di livello .............................................................................................. 48

10 SCARICO A MARE .............................................................................................. 48

11 SISTEMA DI SICUREZZA .................................................................................... 49

12 LOGICA DI AUTOMAZIONE ................................................................................ 49

13 CALCOLO VASCA DI PRIMA PIOGGIA ............................................................. 53





14 RETE FOGNA NERA ........................................................................................... 57

15 DIMENSIONAMENTO IMPIANTO RACCOLTA RECUPERO E RIUTILIZZO

ACQUA PIOVANA ................................................................................................ 59





1 PREMESSA

Il presente progetto concerne la variante nuovo Polo Terziario Commerciale che si intende

realizzare nel comune di Ravenna (RA).

Si precisa che, a seguito della Conferenza di Servizi avvenuta in data 08/08/2017, sono state

approfondite le criticità idrauliche, studiando un nuovo progetto per lo smaltimento delle acque

bianche, la soluzione che è stata studiata prevede di convogliate le acque piovane nella condotta

fognaria di progetto passando da via Attilio Monti per poi avere come recapito finale il Canale

Candiano.

Inoltre il Soggetto attuatore richiederà specifica autorizzazione allo scarico in Candiano come

sopra riportato.

I parcheggi pubblici e privati di uso pubblico della parte commerciale – terziaria saranno

intercettati da vasca di prima pioggia al fine di seguire le linee guida di indirizzo per la gestione delle

acque meteoriche di dilavamento e delle acque di prima pioggia in attuazione della Deliberazione

Giunta regionale del 14 febbraio 2005 n. 286.

Le acque proveniente dagli scarichi, saranno raccolte e convogliate mediante condotta a

gravità presso il recapito di Hera S.p.A. presente in via Trieste.

2 PREDIMENSIONAMENTO DELLA RETE ACQUE BIANCHE

Il calcolo della predimensionamento della rete verrà condotto utilizzando considerando il metodo

cinematico o metodo della corrivazione.

Tale metodo calcola la portata massima al colmo per una durata di pioggia pari al tempo di

corrivazione tc. La portata al colmo è calcolata dall’equazione:

� � � ∙ � ∙ �360 �� Dove:

Q = Portata massima al colmo;

ϕ = Valore del coefficiente di afflusso del bacino;

i = Intensità media della pioggia di durata pari al tempo di corrivazione;

S = Superficie del bacino.





Per una fognatura urbana il tempo di corrivazione tc può essere determinato facendo riferimento

al percorso idraulico più lungo della rete fognaria fino alla sezione di chiusura considerata. Il tempo

di concentrazione è dato da:

��

TRATTO 1-5

D= 0,4 [m] Qmax= 0,078 [m3/s] Curva possibilità Climatica

ks= 85 [m1/3/s] Vmax= 0,701 [m/s] a= 53,84 [-]

i= 0,001 [m/m] hc= 0,199 [m] n= 0,259 [-]

Gr= 95 [%] a'= 53,81 [-]

n'= 0,259 [-]

Collettore L= 111,63 [m] Tempo di corrivazione

S= 1,1951 [hm2]

ts= 10 [min] 600 [sec]

ϕ1= 0,9 [-]

tp= 160 [sec]

ϕ2= 0,96 [-]

tc= 760 [sec]

ϕ3= 0,7 [-]

ϕ4= 1 [-]

Qc= 72,2 [l/s] 0,0722 [m2/s]

i= 0,001 [m/m] V= 0,701 [m/s] ∆ -8%

TRATTO 5-6


ks= 85 [m1/3/s] Vmax= 0,814 [m/s] a= 53,84 [-]

i= 0,001 [m/m] hc= 0,254 [m] n= 0,259 [-]

Gr= 95 [%] a'= 53,79 [-]

n'= 0,26 [-]


S= 1,652125 [hm2]

ts= 10 [min] 600 [sec]

ϕ1= 0,9 [-]

tp= 220 [sec]

ϕ2= 0,88 [-]

tc= 820 [sec]

ϕ3= 0,7 [-]

ϕ4= 1 [-]

Qc= 93,3 [l/s] 0,0933 [m2/s]

i= 0,001 [m/m] V= 0,701 [m/s] ∆ -34%





TRATTO 17-11


ks= 85 [m1/3/s] Vmax= 0,701 [m/s] a= 53,84 [-]

i= 0,001 [m/m] hc= 0,199 [m] n= 0,259 [-]

Gr= 95 [%] a'= 53,82 [-]

n'= 0,26 [-]


S= 0,612187 [hm2]

ts= 10 [min] 600 [sec]

ϕ1= 0,9 [-]

tp= 150 [sec]

ϕ2= 1 [-]

tc= 750 [sec]

ϕ3= 0,7 [-]

ϕ4= 1 [-]

Qc= 38,4 [l/s] 0,0384 [m2/s]

i= 0,001 [m/m] V= 0,701 [m/s] ∆ -51%

TRATTO 6-20


ks= 85 [m1/3/s] Vmax= 0,919 [m/s] a= 53,84 [-]

i= 0,001 [m/m] hc= 0,310 [m] n= 0,259 [-]

Gr= 95 [%] a'= 53,82 [-]

n'= 0,26 [-]


S= 3,707 [hm2]

ts= 10 [min] 600 [sec]

ϕ1= 0,9 [-]

tp= 640 [sec]

ϕ2= 0,72 [-]

tc= 1240 [sec]

ϕ3= 0,7 [-]

ϕ4= 1 [-]

Qc= 190,3 [l/s] 0,1903 [m2/s]

i= 0,001 [m/m] V= 0,701 [m/s] ∆ -17%





TRATTO 20-22


ks= 85 [m1/3/s] Vmax= 1,018 [m/s] a= 53,84 [-]

i= 0,001 [m/m] hc= 0,366 [m] n= 0,259 [-]

Gr= 95 [%] a'= 53,82 [-]

n'= 0,26 [-]


S= 5,776 [hm2]

ts= 10 [min] 600 [sec]

ϕ1= 0,9 [-]

tp= 755 [sec]

ϕ2= 0,65 [-]

tc= 1355 [sec]

ϕ3= 0,7 [-]

ϕ4= 1 [-]

Qc= 273,6 [l/s] 0,274 [m2/s]

i= 0,001 [m/m] V= 0,701 [m/s] ∆ -21%

TRATTO 67-72


ks= 85 [m1/3/s] Vmax= 0,701 [m/s] a= 53,84 [-]

i= 0,001 [m/m] hc= 0,199 [m] n= 0,259 [-]

Gr= 95 [%] a'= 53,77 [-]

n'= 0,26 [-]

Collettore L= 149 [m] Tempo di corrivazione

S= 1,465 [hm2]

ts= 10 [min] 600 [sec]

ϕ1= 0,8 [-]

tp= 215 [sec]

ϕ2= 0,91 [-]

tc= 815 [sec]

ϕ3= 0,7 [-]

ϕ4= 1 [-]

Qc= 75,9 [l/s] 0,08 [m2/s]

i= 0,001 [m/m] V= 0,701 [m/s] ∆ -3%





TRATTO 72-20


ks= 85 [m1/3/s] Vmax= 0,814 [m/s] a= 53,84 [-]

i= 0,001 [m/m] hc= 0,254 [m] n= 0,259 [-]

Gr= 95 [%] a'= 53,77 [-]

n'= 0,26 [-]


S= 2,441 [hm2]

ts= 10 [min] 600 [sec]

ϕ1= 0,8 [-]

tp= 380 [sec]

ϕ2= 0,8 [-]

tc= 980 [sec]

ϕ3= 0,7 [-]

ϕ4= 1 [-]

Qc= 116,5 [l/s] 0,12 [m2/s]

i= 0,001 [m/m] V= 0,701 [m/s] ∆ -18%

TRATTO 3-26


ks= 85 [m1/3/s] Vmax= 0,701 [m/s] a= 53,84 [-]

i= 0,001 [m/m] hc= 0,199 [m] n= 0,259 [-]

Gr= 95 [%] a'= 53,82 [-]

n'= 0,259 [-]


S= 0,772 [hm2]

ts= 10 [min] 600 [sec]

ϕ1= 0,9 [-]

tp= 140 [sec]

ϕ2= 1,07 [-]

tc= 740 [sec]

ϕ3= 0,7 [-]

ϕ4= 1 [-]

Qc= 51,6 [l/s] 0,05 [m2/s]

i= 0,001 [m/m] V= 0,701 [m/s] ∆ -34%





TRATTO 26-38


ks= 85 [m1/3/s] Vmax= 0,814 [m/s] a= 53,84 [-]

i= 0,001 [m/m] hc= 0,254 [m] n= 0,259 [-]

Gr= 95 [%] a'= 53,77 [-]

n'= 0,26 [-]


S= 2,436982 [hm2]

ts= 10 [min] 600 [sec]

ϕ1= 0,85 [-]

tp= 645 [sec]

ϕ2= 0,8 [-]

tc= 1245 [sec]

ϕ3= 0,7 [-]

ϕ4= 1 [-]

Qc= 131,5 [l/s] 0,13 [m2/s]

i= 0,001 [m/m] V= 0,701 [m/s] ∆ -7%

TRATTO 38-47


ks= 85 [m1/3/s] Vmax= 0,814 [m/s] a= 53,84 [-]

i= 0,001 [m/m] hc= 0,254 [m] n= 0,259 [-]

Gr= 95 [%] a'= 53,80 [-]

n'= 0,259 [-]


S= 1,567 [hm2]

ts= 10 [min] 600 [sec]

ϕ1= 0,8 [-]

tp= 370 [sec]

ϕ2= 0,89 [-]

tc= 970 [sec]

ϕ3= 0,7 [-]

ϕ4= 1 [-]

Qc= 83,1 [l/s] 0,0831 [m2/s]

i= 0,001 [m/m] V= 0,701 [m/s] ∆ -41%





TRATTO 22-38


ks= 85 [m1/3/s] Vmax= 1,018 [m/s] a= 53,84 [-]

i= 0,001 [m/m] hc= 0,366 [m] n= 0,259 [-]

Gr= 95 [%] a'= 53,68 [-]

n'= 0,26 [-]


S= 5,7763 [hm2]

ts= 10 [min] 600 [sec]

ϕ1= 0,85 [-]

tp= 675 [sec]

ϕ2= 0,65 [-]

tc= 1275 [sec]

ϕ3= 0,7 [-]

ϕ4= 1 [-]

Qc= 254,3 [l/s] 0,2543 [m2/s]

i= 0,001 [m/m] V= 0,701 [m/s] ∆ -27%

TRATTO 22-24


ks= 85 [m1/3/s] Vmax= 1,113 [m/s] a= 53,84 [-]

i= 0,001 [m/m] hc= 0,423 [m] n= 0,259 [-]

Gr= 95 [%] a'= 53,57 [-]

n'= 0,26 [-]


S= 9,8546 [hm2]

ts= 10 [min] 600 [sec]

ϕ1= 0,85 [-]

tp= 850 [sec]

ϕ2= 0,56 [-]

tc= 1450 [sec]

ϕ3= 0,7 [-]

ϕ4= 1 [-]

Qc= 385,4 [l/s] 0,3854 [m2/s]

i= 0,001 [m/m] V= 0,701 [m/s] ∆ -22%

I rami così calcolati ora verranno verificati con il metodo dell’invaso, al fine di poter tenere conto

anche della presenza della vasca di accumulo presente alla fine della rete.





3 IPOTESI E MODELLO DI CALCOLO ADOTTATO

Il dimensionamento e la verifica delle sezioni della rete fognaria richiede la determinazione delle

massime portate pluviometriche al colmo o portate critiche che si verificano nelle diverse sezioni

della rete, in funzione al tempo di ritorno di 100 anni, per consentire al Soggetto Attuatore “Gamberini

Giuliano S.V.A. S.p.A.”, di evitare l'allagamento delle aree urbanizzate.

A tal fine il presente modello di calcolo sarà condotto considerando il modelli concettuale:

- modello dell'invaso lineare;

Questo è basato su ipotesi semplificative del complesso fenomeno di formazione delle piene.

L'ipotesi base è quella di considerare il sistema idrologico lineare ed invariante nel tempo. In

particolare si assume che la portata al colmo, assegnata una determinata precipitazione, dipenda

soltanto dalle caratteristiche del bacino, queste ultime ammesse stazionarie e indipendenti

dall'evento e dalla storia pregressa del bacino stesso. Questa ipotesi risulta fondamentale nel

modello di calcolo impiegato in quanto permette di considerare la sovrapposizione degli effetti.

La verifica dei collettori viene eseguita tramite il metodo dell'invaso che esalta il fenomeno

della laminazione degli afflussi meteorici svolto dal volume d'acqua W(t) che deve essere

immagazzinata sulla superficie, S, del bacino sotteso e nella rete fognaria a monte della sezione

considerata, perché attraverso la sezione stessa si abbia il deflusso di una portata Q(t). Nella pratica

progettuale detto legame è assunto lineare ed espresso dalla seguente relazione:

��

Dove K, denominata costante di invaso lineare, ha le dimensioni di un tempo. Noto l'afflusso

netto, I(t) ed il valore della costante, K, è quindi possibile ricostruire l'idrogramma di piena integrando

rispetto al tempo, t, l'equazione del serbatoio lineare sopra riportata e la seguente equazione di

continuità:

�� dove:

I: afflusso netto sul bacino in m3/s;

W: volume immagazzinato a monte in m3;

Q: portata in uscita dalla sezione in m3/s.





Nelle condizioni iniziali di rete vuota, cioè Q=0 e t=0, si ottiene l'integrale di convoluzione.

�� 1��∗ ∙ !"#�$ ∙ ��%��%

%∗ � � → � ' �(

%∗ � �( → � ) �(

Si ammette successivamente che l'afflusso netto, I(t), sia costante nel tempo e pari a:

�� ∙ ��(� ∙ �

dove:

I : afflusso netto sul bacino in m3/s;

ϕ : coefficiente di afflusso medio del bacino;

i(tp): intensità media della pioggia di durata tp, in mm/h;

S: superficie del bacino;

Dall'integrale di convoluzione, con l'ipotesi sopra riportata, la portata al colmo, Qm, in uscita

dalla sezione della fogna, si avrà al termine tp dell'afflusso.

La relazione sopra ricavata consente infine di determinare, nota la curva di possibilità

pluviometrica di progetto, la durata critica, tc, che rende massima la portata al colmo, uguagliandone

a zero la derivata rispetto a tp. Il massimo della portata al colmo si avrà quindi per:

* � 1 + � !#,1 + !#, Dove si è posto r=tp/K. La portata massima al colmo risulta:

�- � � ∙ � ∙ � ∙ ��.#/� ∙ ��.#/� ∙ �1 + !#,� Il modello del serbatoio lineare è un modello concettuale globale in cui i fattori che determinano

il complesso formarsi della piena nel bacino sono espressi dall'unico valore della costante d'invaso,

K, che viene ad assumere il significato di un parametro di taratura. Il modello di calcolo impiegato si

basa sul metodo italiano dell'invaso lineare [Puppini 1932 e Supino 1933], assumendo lineare il

legame tra il volume W(t), complessivamente invasato sul bacino e nella rete, e la contemporanea

portata defluente attraverso la sezione finale del collettore, Q(t). Nel metodo italiano qui impegnato

quindi la costante di invaso, K, è definita come il rapporto tra il volume immagazzinato nel bacino e

nella rete in un istante e la corrispondente portata defluente dalla sezione di chiusura:





� � �� 0�0

Si giunge infine alla determinazione della portata al colmo che può essere espressa nella

forma tradizionale del coefficiente udometrico:

1 � 2168 ∙ * ∙ �� ∙ ��/.4�/.#/�

dove:

u: coefficiente udometrico [l/(s·ha)];

w: rapporto tra WM ed S [m3/m2];

n: esponente della curva di possibilità pluviometrica;

a: coefficiente della curva di possibilità pluviometrica [m/hn].

Il coefficiente di afflusso, ϕ, rappresenta il rapporto tra il volume totale di deflusso ed il volume

totale di pioggia caduta sul bacino. Esso non è una costante del bacino ma varia da evento a evento

secondo l'altezza totale di pioggia e l'iniziale stato di umidità del suolo. Tuttavia, in fase di

progettazione è opportuno fare riferimento a eventi critici che si manifestano con un'elevata umidità

iniziale del suolo, infatti i valori del coefficiente di afflusso da letteratura idraulica sono

cautelativamente riferiti a queste condizioni iniziali.

Tabella 3.1: Valori del coefficiente di afflusso in funzione delle varie tipologie urbane

Tipologia superficie MinimoMassimo

Tetti con coperture metalliche o di lavagna 0.950

Tetti con coperture di tegole 0.900

Tetti con coperture di Holzcement 0.500 0.700

Pavimenti di asfalto o altro pavimento compatto 0.800 0.900

Pavimenti di pietra o legno ben connessi 0.800 0.850

Pavimenti di pietra messi in sabbia 0.600 0.700

Pavimenti di ciottoli 0.400 0.500

Pavimenti di Mac-Adam 0.250 0.450

Strade in ghiaia non compressa 0.150 0.300

Giardini, spazi a piante o simili 0.000 0.500

Costruzioni dense 0.800

Costruzioni spaziate 0.600





Lotto industriale 0.800

Strade 0.900

Libera 0.000 0.990

La curva di possibilità pluviometrica adottata, espressa nella forma a due parametri:

� � � ∙ �.#/ E' quella indicata nella seguente tabella.

Tabella 3.2: Curva di possibilità pluviometrica adottata

Stazione pluviometrica Tempo di ritorno Coefficiente a Esponente n

Ravenna CoS4 100 anni 53,84 0,259

Il volume totale invasato, WM, a monte della sezione di calcolo considerata, viene determinato

tramite la relazione seguente:

�0 � �5( ��- ��

- Wip (invaso proprio) è il volume che si invasa nel tronco in progetto, pari a Wip=ω⋅Li ;

- Wm (invaso di monte) è il volume invasato nei tratti a monte di quello considerato;

- W0 (piccoli invasi) è il volume invasato in tutte le altre capacità minori diffuse sul bacino

(pozzetti, fognoli, fossi, cunette, grondaie, terrazzi, ecc.).

Nella bibliografia tecnica, per aree mediamente urbanizzate (con coefficienti di afflusso

compresi tra 0,6 e 0,8), viene raccomandato per w0 un valore compreso tra 20 m3/ha e 40 m3/ha a

seconda che il comprensorio sia caratterizzato da una minore o da una maggiore rete di drenaggio

secondaria e indipendente dall'estensione dell'area drenata. Il volume invasato all'interno del

collettore I di progetto è definito invece come volume di invaso proprio, WI. Il volume invasato nella

rete sino al collettore i-esimo di monte rispetto quello considerato, I, è definito come volume degli

invasi di monte, Wi. La superficie scolante di progetto viene suddivisa in bacini e sottobacini afferenti

ad una rete di drenaggio costituita da tubazioni in cemento. Le caratteristiche geometriche

riassuntive della rete sono riportate nella seguente tabella.

Nel nostro caso è presente una “vasca di laminazione” di capacità complessiva 4700 m3, che

consente alla rete di stoccare in caso di evento eccezionale, tale volume considerando l’estensione

dell’area oggetto di studio, darà un valore di w0 massimo pari a 480 m3/ha, in modo cautelativo,

viene considerato pari a 400 m3/ha.





Tabella 3.3: Rete di drenaggio

Pendenza minima Pendenza massima Sezione minima Sezione massima

0,1000 0,1000 DN 400 DN 800

Per il caso in esame, in base alle effettive condizioni del sito, si è ritenuto di dover impiegare,

cautelativamente, i valori di ϕ e w0 indicati nella seguente tabella.

Figura 1 - Schema fognario di progetto;





Tabella 3.4: Suddivisione dei bacini scolanti

Nome w0 [m3/m2]Area [m2] Natura superficie ϕ

1_VascaLam/ 1-2 0.04 3919.48 Tetti con coperture di tegole 0.900

1_VascaLam/ 2-3 0.04 544.33Tetti con coperture di tegole 0.900








11-17Rotonda/ 17-16 0.04 325.38Tetti con coperture di tegole 0.900









20-67___/ 67-68 0.04 2512.33Pavimenti di asfalto o altro pavimento compatto0.800















22-3____/ 3-25 0.04 152.16Tetti con coperture di tegole 0.900



























1_VascaLam/ 24-Vasca 0.04 1.00Tetti con coperture di tegole 0.900

Legenda tabella dettaglio aree imposte

Nome Nome identificativo del tratto

W0 Volume specifico di invaso ϕ Coefficiente di afflusso della superficie

In funzione della suddivisione in rami e nodi della rete di progetto come si evince dagli elaborati

grafici, nella seguente tabella i rami sono dettagliati con logica consequenziale secondo il senso di

percorrenza degli stesso dai più periferici ai terminali. I valori dei coefficienti di afflusso indicati sono

quelli medi per ogni sezione di calcolo, calcolato come media pesata dei coefficienti di afflusso delle

singole sotto aree, Si, in cui è suddivisa l'area sottesa al collettore in esame:

Tabella 3.5: Dettaglio delle aree affluenti ai collettori

Nome Am ϕm Atr ϕtr

[m2] [m2]

> 1_VascaLam/ 1-2 3919.48 0.900 3919.48 0.900

> 1_VascaLam/ 2-3 4463.81 0.900 544.33 0.900

> 1_VascaLam/ 3-4 4681.32 0.900 217.51 0.900

> 1_VascaLam/ 4-5 11951.31 0.900 7269.99 0.900

> 1_VascaLam/ 5-6 16521.25 0.900 4569.94 0.900

> 1_VascaLam/ 6-7 28953.81 0.900 12432.56 0.900

> 1_VascaLam/ 7-8 29414.18 0.900 460.37 0.900

> 1_VascaLam/ 8-9 29896.57 0.900 482.39 0.900

> 1_VascaLam/ 9-11 30585.50 0.900 688.93 0.900

> 11-17Rotonda/ 17-16 325.38 0.900 325.38 0.900





> 11-17Rotonda/ 16-15 650.77 0.900 325.38 0.900

> 11-17Rotonda/ 15-14 651.77 0.900 1.00 0.900

> 11-17Rotonda/ 14-13 1072.12 0.900 420.35 0.900

> 11-17Rotonda/ 13-12 5554.10 0.900 4481.98 0.900

> 11-17Rotonda/ 12-11 6121.87 0.900 567.78 0.900

> 1_VascaLam/ 11-18 36775.05 0.900 67.67 0.900

> 1_VascaLam/ 18-19 36904.46 0.900 129.42 0.900

> 1_VascaLam/ 19-20 37066.53 0.900 162.06 0.900

> 20-67___/ 67-68 2512.33 0.800 2512.33 0.800

> 20-67___/ 68-69 5155.60 0.800 2643.27 0.800

> 20-67___/ 69-70 8539.91 0.800 3384.31 0.800

> 20-67___/ 70-71 11594.94 0.800 3055.03 0.800

> 20-67___/ 71-72 14649.97 0.800 3055.03 0.800

> 20-67___/ 72-73 17619.98 0.800 2970.01 0.800

> 20-67___/ 73-74 20259.96 0.800 2639.98 0.800

> 20-67___/ 74-75 22899.94 0.800 2639.98 0.800

> 20-67___/ 75-20 24405.71 0.800 1505.77 0.800

> 1_VascaLam/ 20-21 61549.94 0.860 77.70 0.900

> 1_VascaLam/ 21-22 61945.88 0.861 395.94 0.900

> 22-3____/ 3-25 4615.97 0.900 152.16 0.900

> 22-3____/ 25-26 7721.83 0.900 3105.87 0.900

> 22-3____/ 26-27 15567.26 0.900 7845.43 0.900

> 22-3____/ 27-28 18717.60 0.900 3150.34 0.900

> 22-3____/ 28-30 21867.44 0.900 3149.85 0.900

> 22-3____/ 30-31 22069.94 0.900 202.50 0.900

> 22-3____/ 31-33 22195.90 0.900 125.96 0.900





> 22-3____/ 33-34 22634.85 0.900 438.95 0.900

> 22-3____/ 34-36 23514.70 0.900 879.85 0.900

> 22-3____/ 36-37 23955.97 0.900 441.27 0.900

> 22-3____/ 37-38 24369.82 0.900 413.85 0.900

> 38-39___/ 39-40 2282.67 0.800 2282.67 0.800

> 38-39___/ 40-41 4119.94 0.800 1837.27 0.800

> 38-39___/ 41-42 6458.07 0.800 2338.12 0.800

> 38-39___/ 42-43 6459.07 0.800 1.00 0.800

> 38-39___/ 43-44 8792.61 0.800 2333.55 0.800

> 38-39___/ 44-45 10627.51 0.800 1834.90 0.800

> 38-39___/ 45-46 12464.03 0.800 1836.52 0.800

> 38-39___/ 46-47 14300.91 0.800 1836.88 0.800

> 38-39___/ 47-38 15671.23 0.800 1370.32 0.800

> 22-3____/ 38-22 40574.67 0.861 533.62 0.900

> 1_VascaLam/ 22-23 98337.25 0.859 280.52 0.900

> 1_VascaLam/ 23-24 98546.68 0.859 209.43 0.900

> 1_VascaLam/ 24-Vasca 98547.68 0.859 1.00 0.900

Legenda tabella dettaglio aree scolanti


Am Area scolante media ϕm Coefficiente di afflusso medio

Atr Area scolante del tratto ϕtr Coefficiente di afflusso del tratto

Infine nella seguente tabella sono riassunti i dati di ingresso per il calcolo della rete scolante.





Tabella 3.6: Dettaglio dati di calcolo dei collettori

Nome NodoMNodoV L i Ac a n

[m] [m/m] [m2]

1_VascaLam/ 1-2 1 2 13.990.1000 3919.4853.8400.259

1_VascaLam/ 2-3 2 3 40.000.1000 544.3353.8400.259

1_VascaLam/ 3-4 3 4 17.640.1000 217.5153.8400.259

1_VascaLam/ 4-5 4 5 40.000.1000 7269.9953.8400.259

1_VascaLam/ 5-6 5 6 40.000.1000 4569.9453.8400.259

1_VascaLam/ 6-7 6 7 40.000.100012432.5653.8400.259

1_VascaLam/ 7-8 7 8 40.000.1000 460.3753.8400.259

1_VascaLam/ 8-9 8 9 40.000.1000 482.3953.8400.259

1_VascaLam/ 9-11 9 11 59.500.1000 688.9353.8400.259

11-17Rotonda/ 17-16 17 16 20.790.1000 325.3853.8400.259

11-17Rotonda/ 16-15 16 15 15.510.1000 325.3853.8400.259

11-17Rotonda/ 15-14 15 14 15.670.1000 1.0053.8400.259

11-17Rotonda/ 14-13 14 13 19.180.1000 420.3553.8400.259

11-17Rotonda/ 13-12 13 12 16.800.1000 4481.9853.8400.259

11-17Rotonda/ 12-11 12 11 15.520.1000 567.7853.8400.259

1_VascaLam/ 11-18 11 18 39.480.1000 67.6753.8400.259

1_VascaLam/ 18-19 18 19 39.480.1000 129.4253.8400.259

1_VascaLam/ 19-20 19 20 39.480.1000 162.0653.8400.259

20-67___/ 67-68 67 68 26.000.1000 2512.3353.8400.259

20-67___/ 68-69 68 69 32.000.1000 2643.2753.8400.259

20-67___/ 69-70 69 70 32.000.1000 3384.3153.8400.259

20-67___/ 70-71 70 71 27.000.1000 3055.0353.8400.259

20-67___/ 71-72 71 72 32.000.1000 3055.0353.8400.259





20-67___/ 72-73 72 73 32.000.1000 2970.0153.8400.259

20-67___/ 73-74 73 74 32.000.1000 2639.9853.8400.259

20-67___/ 74-75 74 75 32.000.1000 2639.9853.8400.259

20-67___/ 75-20 75 20 18.000.1000 1505.7753.8400.259

1_VascaLam/ 20-21 20 21 39.900.1000 77.7053.8400.259

1_VascaLam/ 21-22 21 22 39.900.1000 395.9453.8400.259

22-3____/ 3-25 3 25 14.760.1000 152.1653.8400.259

22-3____/ 25-26 25 26 40.000.1000 3105.8753.8400.259

22-3____/ 26-27 26 27 40.000.1000 7845.4353.8400.259

22-3____/ 27-28 27 28 40.030.1000 3150.3453.8400.259

22-3____/ 28-30 28 30 55.230.1000 3149.8553.8400.259

22-3____/ 30-31 30 31 8.190.1000 202.5053.8400.259

22-3____/ 31-33 31 33 52.000.1000 125.9653.8400.259

22-3____/ 33-34 33 34 40.000.1000 438.9553.8400.259

22-3____/ 34-36 34 36 80.000.1000 879.8553.8400.259

22-3____/ 36-37 36 37 40.000.1000 441.2753.8400.259

22-3____/ 37-38 37 38 40.000.1000 413.8553.8400.259

38-39___/ 39-40 39 40 16.000.1000 2282.6753.8400.259

38-39___/ 40-41 40 41 32.000.1000 1837.2753.8400.259

38-39___/ 41-42 41 42 32.000.1000 2338.1253.8400.259

38-39___/ 42-43 42 43 27.000.1000 1.0053.8400.259

38-39___/ 43-44 43 44 32.000.1000 2333.5553.8400.259

38-39___/ 44-45 44 45 32.000.1000 1834.9053.8400.259

38-39___/ 45-46 45 46 32.000.1000 1836.5253.8400.259

38-39___/ 46-47 46 47 32.000.1000 1836.8853.8400.259

38-39___/ 47-38 47 38 12.630.1000 1370.3253.8400.259





22-3____/ 38-22 38 22 19.500.1000 533.6253.8400.259

1_VascaLam/ 22-23 22 23 40.000.1000 280.5253.8400.259

1_VascaLam/ 23-24 23 24 25.350.1000 209.4353.8400.259

1_VascaLam/ 24-Vasca24 Vasca 100.000.1000 1.0053.8400.259

Legenda tabella dati in ingresso


NodoM Nome del nodo di monte NodoV Nome del nodo di valle

L Lunghezza del tratto i Pendenza del tratto

Ac Area scolante del tratto a Coefficiente a

n Coefficiente n

4 CALCOLO DELLE PORTATE

Nel metodo di calcolo adottato, al fine di determinare le portate critiche di progetto, il calcolo

dei volumi sopra descritti viene effettuato avvalendosi di alcune ipotesi circa le condizioni di

funzionamento della rete [Puppini 1931 e Ippolito 1934]:

• funzionamento dei collettori autonomo, si trascurano cioè eventuali rigurgiti indotti sui singoli

rami da parte dei collettori che seguono a valle;

• deflusso all'interno dei collettori in condizioni di moto uniforme, quindi il volume di invaso dei

singoli tratti sarà ottenuto come prodotto della lunghezza del tratto, L, per la sezione idrica A,

determinata in condizioni di moto uniforme;

• comportamento della rete sincrono, ovvero che i diversi collettori raggiungono

contemporaneamente il massimo valore del volume invasato; questa ipotesi semplifica la

determinazione del volume invasato a monte in quanto calcolato in base alle portate in

precedenza determinate.





4.1 CALCOLO DELLE PORTATE METEORICHE

A valle di tutte le premesse fatte la massima portata di colmo di piena è stata calcolata

procedendo da monte verso valle, per ogni sezione di progetto, tramite una procedura iterativa,

riassunta nei punti di seguito esposti:

1. Si è adottata la curva di possibilità pluviometrica della stazione di riferimento indicata

in tabella 2.2 per il tempo di ritorno di progetto assunto pari a 100 anni;

2. Per ogni sezione di verifica si è determinata la superficie sottesa, S ed il suo

coefficiente d'afflusso medio, ϕ, come indicato in tabella 2.1;

3. Ad ogni ramo della rete di drenaggio si è assegnato il tempo di accesso, ta, in base alle

caratteristiche topografiche e di urbanizzazione dell'area servita, come indicato in

tabella 2.4;

4. Il modello calcola il tempo di rete, tr per ogni condotto, assumendo la velocità di prima

approssimazione ricavata assumendo la tubazione al massimo grado di riempimento

accettato dall'utente;

5. Viene calcolato il tempo di concentrazione, tc assumendolo pari alla somma dei tratti

confluenti a monte del ramo considerato più il tempo di percorrenza del ramo stesso,

ad esclusione dei rami iniziali della rete per i quali il tempo di concentrazione è stato

assunto pari alla somma tra il tempo di accesso e quello di percorrenza. Per i casi

eccezionali in cui capiti che il tempo di concentrazione dei tratti confluenti sia minore

del tempo di accesso assunto per l'area parziale sottesa; il tempo di concentrazione

sarà calcolato come somma del tempo di accesso e tempo di percorrenza del tratto;

6. Noto il tempo di concentrazione si determina l'intensità media di precipitazione di

durata pari al tempo di concentrazione e la relativa portata al colmo di piena.





Tabella 4.1: Calcolo delle portate

Nome Am ϕm I w0 Wp u Qp Qmax

[m2] [%] [m3/m2] [m3] [l/(s*ha)] [l/s] [l/s]

1_VascaLam/ 1-2 3919.48 0.900 0.1000 0.040 157.312 46.642 18.281 78.299

1_VascaLam/ 2-3 4463.81 0.900 0.1000 0.040 180.729 45.492 20.307 78.281

1_VascaLam/ 3-4 4681.32 0.900 0.0998 0.040 190.175 45.056 21.092 78.198

1_VascaLam/ 4-5 11951.31 0.900 0.1000 0.040 484.403 45.352 54.201 78.281

1_VascaLam/ 5-6 16521.25 0.900 0.1000 0.040 671.708 44.951 74.265 78.281

1_VascaLam/ 6-7 28953.81 0.900 0.1000 0.040 1175.841 45.098 130.576 141.933

1_VascaLam/ 7-8 29414.18 0.900 0.1000 0.040 1201.087 44.398 130.594 141.933

1_VascaLam/ 8-9 29896.57 0.900 0.1000 0.040 1227.213 43.736 130.756 141.933

1_VascaLam/ 9-11 30585.50 0.900 0.1000 0.040 1264.954 42.807 130.926 141.933

11-17Rotonda/ 17-16 325.38 0.900 0.1001 0.040 13.151 45.717 1.488 78.305

11-17Rotonda/ 16-15 650.77 0.900 0.0999 0.040 26.332 45.569 2.965 78.249

11-17Rotonda/ 15-14 651.77 0.900 0.1002 0.040 26.536 44.774 2.918 78.367

11-17Rotonda/ 14-13 1072.12 0.900 0.1001 0.040 43.633 44.823 4.806 78.318

11-17Rotonda/ 13-12 5554.10 0.900 0.1000 0.040 223.727 46.161 25.638 78.269

11-17Rotonda/ 12-11 6121.87 0.900 0.0999 0.040 247.246 45.816 28.048 78.239

1_VascaLam/ 11-18 36775.05 0.900 0.1000 0.040 1522.407 42.689 156.988 230.847

1_VascaLam/ 18-19 36904.46 0.900 0.1000 0.040 1535.015 42.114 155.421 230.847

1_VascaLam/ 19-20 37066.53 0.900 0.1000 0.040 1548.883 41.562 154.057 230.847

20-67___/ 67-68 2512.33 0.800 0.1000 0.040 101.017 29.446 7.398 78.283

20-67___/ 68-69 5155.60 0.800 0.1000 0.040 207.810 29.240 15.075 78.281

20-67___/ 69-70 8539.91 0.800 0.1000 0.040 344.710 29.122 24.870 78.281

20-67___/ 70-71 11594.94 0.800 0.1000 0.040 468.521 29.034 33.664 78.278

20-67___/ 71-72 14649.97 0.800 0.1000 0.040 592.988 28.891 42.325 78.281





20-67___/ 72-73 17619.98 0.800 0.1000 0.040 714.383 28.755 50.666 78.281

20-67___/ 73-74 20259.96 0.800 0.1000 0.040 822.870 28.610 57.964 78.281

20-67___/ 74-75 22899.94 0.800 0.1000 0.040 931.660 28.473 65.202 78.281

20-67___/ 75-20 24405.71 0.800 0.1000 0.040 993.783 28.402 69.317 78.285

1_VascaLam/ 20-21 61549.94 0.860 0.1000 0.040 2555.891 35.558 218.858 230.798

1_VascaLam/ 21-22 61945.88 0.861 0.1000 0.040 2581.810 35.226 218.208 230.798

22-3____/ 3-25 4615.97 0.900 0.1003 0.040 187.434 45.115 20.825 78.384

22-3____/ 25-26 7721.83 0.900 0.1000 0.040 314.102 44.889 34.662 78.284

22-3____/ 26-27 15567.26 0.900 0.1000 0.040 632.178 45.103 70.213 78.281

22-3____/ 27-28 18717.60 0.900 0.0999 0.040 762.898 44.633 83.542 141.888

22-3____/ 28-30 21867.44 0.900 0.1000 0.040 896.141 43.944 96.094 141.900

22-3____/ 30-31 22069.94 0.900 0.1001 0.040 905.321 43.822 96.714 141.992

22-3____/ 31-33 22195.90 0.900 0.1000 0.040 917.135 42.919 95.263 141.929

22-3____/ 33-34 22634.85 0.900 0.1000 0.040 939.925 42.314 95.778 141.937

22-3____/ 34-36 23514.70 0.900 0.1000 0.040 985.697 41.190 96.856 141.930

22-3____/ 36-37 23955.97 0.900 0.1000 0.040 1008.657 40.670 97.430 141.933

22-3____/ 37-38 24369.82 0.900 0.1000 0.040 1030.538 40.169 97.892 141.933

38-39___/ 39-40 2282.67 0.800 0.1000 0.040 91.609 29.607 6.758 78.281

38-39___/ 40-41 4119.94 0.800 0.1000 0.040 166.010 29.268 12.058 78.281

38-39___/ 41-42 6458.07 0.800 0.1000 0.040 260.777 29.090 18.787 78.281

38-39___/ 42-43 6459.07 0.800 0.1000 0.040 261.854 28.762 18.577 78.281

38-39___/ 43-44 8792.61 0.800 0.1000 0.040 356.736 28.697 25.233 78.281

38-39___/ 44-45 10627.51 0.800 0.1000 0.040 431.900 28.561 30.353 78.281

38-39___/ 45-46 12464.03 0.800 0.1000 0.040 507.333 28.433 35.439 78.281

38-39___/ 46-47 14300.91 0.800 0.1000 0.040 582.998 28.308 40.483 78.281

38-39___/ 47-38 15671.23 0.800 0.0998 0.040 638.735 28.324 44.387 78.190





22-3____/ 38-22 40574.67 0.861 0.1000 0.040 1694.049 35.172 142.709 230.813

1_VascaLam/ 22-23 98337.25 0.859 0.1000 0.040 4299.361 30.534 300.261 497.051

1_VascaLam/ 23-24 98546.68 0.859 0.1002 0.040 4315.502 30.404 299.625 497.510

1_VascaLam/ 24-Vasca 98547.68 0.859 0.1000 0.040 4345.774 29.803 293.705 497.047

Legenda tabella coefficiente udometrico e portata


Am Area scolante media ϕm Coefficiente di afflusso medio

I Pendenza del tratto w0 Volume specifico d'invaso

Wp Volume invasato u Coefficiente udometrico

Qp Portata di pioggia Qmax Massima portata del tubo

5 VERIFICA DEI COLLETTORI

Il modello di calcolo, nota la portata al colmo di piena di primo tentativo, proporziona lo speco

in ciascun tronco della rete con pendenza e sezione costanti e determina la velocità corrispondente

in condizioni idrauliche di moto uniforme utilizzando la relazione di Chézy:

6 � 7 ∙ √9 ∙ � Dove

V: nel condotto in esame (m/s);

χ: parametro di resistenza al moto;

R: raggio idraulico della sezione, R=S/P, con P il contorno bagnato della sezione;

S: sezione di deflusso del condotto (m2);

i: pendenza del condotto.

Le condizioni di moto considerate sono quelle usuali di correnti assolutamente turbolente, in

queste situazioni il parametro di resistenza al moto, χ, dipende solo dalla scabrezza di parete della

condotta e dal raggio idraulico, non più dal numero di Reynolds.Il parametro di resistenza al moto, χ,

viene quindi calcolato tramite l'espressione di Gauckler e Strickler:





7 � �: ∙ 9/;

dove Ks (m1/3/s-1) è il coefficiente di scabrezza della condotta secondo Gaukler e Strickler

compreso tra 10 e 200 riassunto nella seguente tabella.

Tabella 5.1: Parametri di scabrezza per condotte

Materiale Scabrezza

CEMENTO 85.00

Figura 2 - Tubo in c.a.v. tipologico per l'utilizzo fognario;





Infine, in funzione della scala di deflusso delle portate, viene calcolato il tirante idrico ed il

relativo grado di riempimento nella sezione verificata e si passa al calcolo della sezione successiva

di valle.

Figura 3 - Tubo pozzetto tipologico, utilizzabile per le ispezioni e gli innesti fognari;

Figura 4 - Pozzetti in c.a. di dimensioni idonee utilizzabili per le ispezioni e innesti fognari;





Tabella 5.2: Verifica della rete fognaria

Nome Mat. Sz Speco h Gr Qp V qtm qtv

[m] [%] [l/s] [m/s] [m] [m]

1_VascaLam/ 1-2 CEMENTO 85.00 1 DN 400 0.14 34.25 18.281 0.4828 0.69 0.68









11-17Rotonda/ 17-16 CEMENTO 85.00 1 DN 400 0.04 10.00 1.488 0.2324 0.47 0.45









20-67___/ 67-68 CEMENTO 85.00 1 DN 400 0.09 21.75 7.398 0.3743 0.51 0.48

20-67___/ 68-69 CEMENTO 85.00 1 DN 400 0.12 31.00 15.075 0.4576 0.48 0.45

20-67___/ 69-70 CEMENTO 85.00 1 DN 400 0.16 40.50 24.870 0.5256 0.45 0.42

20-67___/ 70-71 CEMENTO 85.00 1 DN 400 0.19 48.00 33.664 0.5690 0.42 0.39

20-67___/ 71-72 CEMENTO 85.00 1 DN 400 0.22 55.00 42.325 0.6019 0.39 0.36





20-67___/ 72-73 CEMENTO 85.00 1 DN 400 0.25 61.50 50.666 0.6261 0.36 0.33

20-67___/ 73-74 CEMENTO 85.00 1 DN 400 0.27 67.50 57.964 0.6430 0.33 0.30

20-67___/ 74-75 CEMENTO 85.00 1 DN 400 0.30 74.00 65.202 0.6551 0.30 0.26

20-67___/ 75-20 CEMENTO 85.00 1 DN 400 0.31 78.00 69.317 0.6592 0.26 0.25



22-3____/ 3-25 CEMENTO 85.00 1 DN 400 0.15 36.75 20.825 0.5013 0.64 0.62

22-3____/ 25-26 CEMENTO 85.00 1 DN 400 0.20 48.75 34.662 0.5729 0.62 0.58

22-3____/ 26-27 CEMENTO 85.00 1 DN 400 0.32 79.00 70.213 0.6597 0.58 0.54

22-3____/ 27-28 CEMENTO 85.00 1 DN 500 0.29 57.80 83.542 0.7111 0.54 0.50

22-3____/ 28-30 CEMENTO 85.00 1 DN 500 0.32 63.40 96.094 0.7332 0.50 0.45

22-3____/ 30-31 CEMENTO 85.00 1 DN 500 0.32 63.60 96.714 0.7344 0.45 0.44

22-3____/ 31-33 CEMENTO 85.00 1 DN 500 0.32 63.00 95.263 0.7320 0.44 0.38

22-3____/ 33-34 CEMENTO 85.00 1 DN 500 0.32 63.20 95.778 0.7327 0.38 0.34

22-3____/ 34-36 CEMENTO 85.00 1 DN 500 0.32 63.80 96.856 0.7348 0.34 0.26

22-3____/ 36-37 CEMENTO 85.00 1 DN 500 0.32 64.00 97.430 0.7354 0.26 0.22

22-3____/ 37-38 CEMENTO 85.00 1 DN 500 0.32 64.20 97.892 0.7361 0.22 0.18

38-39___/ 39-40 CEMENTO 85.00 1 DN 400 0.08 20.75 6.758 0.3640 0.43 0.42

38-39___/ 40-41 CEMENTO 85.00 1 DN 400 0.11 27.75 12.058 0.4305 0.42 0.38

38-39___/ 41-42 CEMENTO 85.00 1 DN 400 0.14 34.75 18.787 0.4863 0.38 0.35

38-39___/ 42-43 CEMENTO 85.00 1 DN 400 0.14 34.50 18.577 0.4845 0.35 0.33

38-39___/ 43-44 CEMENTO 85.00 1 DN 400 0.16 40.75 25.233 0.5272 0.33 0.29

38-39___/ 44-45 CEMENTO 85.00 1 DN 400 0.18 45.25 30.353 0.5541 0.29 0.26

38-39___/ 45-46 CEMENTO 85.00 1 DN 400 0.20 49.25 35.439 0.5754 0.26 0.23

38-39___/ 46-47 CEMENTO 85.00 1 DN 400 0.21 53.50 40.483 0.5954 0.23 0.20

38-39___/ 47-38 CEMENTO 85.00 1 DN 400 0.23 56.50 44.387 0.6073 0.20 0.18





22-3____/ 38-22 CEMENTO 85.00 1 DN 600 0.36 59.67 142.709 0.8123 0.18 0.17



1_VascaLam/ 24-Vasca CEMENTO 85.00 1 DN 800 0.46 58.00 293.705 0.9743 0.10 0.00

Legenda tabella verifica della condotta

Nome Nome identificativo del tratto Mat. Materiale e scabrezza del tratto

Sezione Codice Sezione Speco Dimensioni condotta

1 Circolare [mm]

2 Cunetta Ovoidale [cm]

3 Trapezia [m]

4 Triangolare [m]

5 Rettangolare [m]

h Altezza idrica Gr Grado di riempimento

Qp Portata di pioggia V Velocità

qtm Quota a monte qtv Quota a valle





6 CONCLUSIONI DELLA RETE FOGNARIA

Dai calcoli effettuati per Tempo di Ritorno di 100 anni, si evince che l'intera rete fognaria

verificata risulta avere funzionamento a pelo libero. In tabella seguente sono riassunti i risultati

maggiormente significativi delle calcolazioni.

Tabella 6.1: Riassunto dei risultati

Ramo/valore V. max [m/s] V. min [m/s] Gr. max [%]

1_VascaLam/ 23-24 0.9789

11-17Rotonda/ 17-16 0.2324

1_VascaLam/ 5-6 84

Infine, dai risultati riassuntivi riportati si ricava quanto segue:

- le velocità minime in rete non scendono mai sotto 0,5 m/s, evitando ristagni indesiderati nei

collettori meno pendenti o nei pozzetti di confluenza;

- le velocità massime in rete non sono mai superiori a 5,0 m/s, anche nei tratti con elevata

pendenza di fondo, evitando l'usura eccessiva delle tubazioni;

- i tiranti idrici risultanti garantiscono minimi franchi di sicurezza anche nei confronti di

precipitazioni più intense rispetto quella di progetto.

7 DIMENSIONAMENTO DELLA VASCA DI ACCUMULO

Ai fini di un dimensionamento preliminare del volume minimo di invaso necessario a contenere

la portata massima scaricata nei limiti prefissati si sono applicati alcuni metodi noti in letteratura e di

comune impiego.

Il primo metodo considerato è stato quello detto “della curva di possibilità climatica”.

Il metodo fornisce una valutazione del volume d’invaso della vasca sulla base della sola curva

di possibilità pluviometrica e della portata massima, ipotizzata costante, che si vuole in uscita dalla

vasca. Risulta essere un metodo approssimato, funzionale però alla definizione di un volume di

invaso in fase preliminare, dal momento che viene completamente trascurata, ad eccezione delle





perdite idrologiche, la trasformazione afflussi – deflussi che si realizza nel bacino a monte della

vasca.

Con questa semplicistica ipotesi il volume entrante nella vasca per effetto di una pioggia di

durata θ risulta:

�< � � ∙ � ∙ = � � ∙ � ∙ � ∙ >.

dove ϕ è il coefficiente d’afflusso costante del bacino drenato a monte della vasca, S è la

superficie del bacino ed a e n i parametri della curva di possibilità climatica valida per il territorio

indagato.

Nello stesso tempo θ il volume uscito dalla vasca sarà:

�? � �? ∙ >

Il volume invasato nel serbatoio sarà dunque:

� � �< +�? � � ∙ � ∙ � ∙ >. + �? ∙ >

Il volume da assegnare alla vasca è il valore massimo W* di tale volume che si ottiene per una

precipitazione di durata critica θw per la vasca.

>@ � A �?* ∙ � ∙ � ∙ �B/.#/

L’espressione di θw sostituita in quella di W, permette di valutare il volume di progetto W*:

�∗ � � ∙ � ∙ � ∙ A �?* ∙ � ∙ � ∙ �B..#/ + �? ∙ A �?* ∙ � ∙ � ∙ �B

/.#/

è espresso in mc, Qu in mc/s, S in mq, a in m/s, mentre φ e n sono adimensionali.

Nel caso della vasca di laminazione a servizio della aree pubbliche, sono stati sostituiti in tale

espressione i valori:

- superficie complessiva dell’intervento oggetto di regimazione delle acque bianche S = 98.000

mq;

- coefficiente di deflusso costante del bacino drenato a monte della vasca ϕ = 0,90;

- portata in uscita dalla vasca, posta costante e pari a Qu = 0,140 mc/s;

- parametri della curva di possibilità climatica per le pioggia di breve durata, con riferimento ad

un tempo di ritorno pari a 100 anni.





Si sottolinea come questo metodo sia più che adeguato alla definizione delle volumetrie

dell’invaso in fase preliminare ma risulti comunque essere approssimato dal momento che, in primo

luogo trascura il processo di trasformazione afflussi – deflussi che avviene nel bacino scolante ed il

volume di invaso garantito anche dai collettori, fattori questi che portano ad una sovrastima del

volume da invasare (a favore di sicurezza).

Vengono di seguito riportati i risultati del dimensionamento preliminare con il metodo della

curva di possibilità climatica.

ϕ 0,90 [-]

S 98.000 [m2]

Tempo di ritorno 100 anni

a 53,84 [mm/h]

n 0,259 [-]

Qu 0,140 [m3/s]

θW 10850 (3,00) [sec] (ore)

W* 3750 [m3]

Successivamente è stato effettuato il calcolo di dettaglio del volume minimo utile alla

laminazione sulla base del metodo “dell’invaso” (Moriggi e Zampaglione, 1978), sempre con

riferimento ad un tempo di ritorno di 100 anni.

Ipotizzando che la portata uscente dalla vasca sia costante e pari alla massima Qu max ed

indicando con m = Qe max / Qu max il rapporto tra la massima portata entrante e la massima portata

uscente, si determinano le seguenti relazioni per valutare la durata critica τcv di riempimento della

vasca:

%CD � 1E ∙ A �?* ∙ � ∙ � ∙ �B/.#/

e il volume di invaso W*:

�∗ � � ∙ � ∙ � ∙ %CD ∙ F0,95 + A1�BJ K

J





Essendo:

E � 0,165 ∙ *1� � 0,01 +1� + 0,130 � 0,50

W* è espresso in mc, Qu e Qe in mc/s, S in mq, a in m/sn, τcv in secondi, mentre φ e n sono

adimensionali.

Anche questa procedura di calcolo può portare a una sovrastima del volume W*.

Vengono di seguito riportati i risultati del dimensionamento preliminare con il metodo

dell’invaso (ove si è considerata come Qe massima quella stimata adottando il metodo della

corrivazione assumendo una durata di pioggia critica pari a 27 minuti, ovvero 297 l/s).

ϕ 0,90 [-]

S 98.000 [m2]

Tempo di ritorno 100 anni

a 53,84 [mm/h]

n 0,259 [-]

Qu 0,140 [m3/s]

Qe 0,298 [m3/s]

m 2,12 [-]

θW 16290 (4,53) [sec] (ore)

W* 1185 [m3]

Metodo di calcolo W*

Possibilità climatica 3750 [m3]

Invaso 1185 [m3]

Media 2468 [m3]

Fattore di sicurezza 1,75 [-]

W minimo 4320 [m3]





7.1 VALUTAZIONE COMPORTAMENTO VASCA DI ACCUMULO

La vasca di accumulo stimata, in 4700 m3, durante eventi meteo climatici con tempi di ritorno

più frequente, subirà riempimenti e svuotamenti che in questa fase è necessario valutare, al fine di

valutare i tempi di permanenza dell’acqua nella vasca stessa.

Sulla base dei dati della stazione di Porto Corsini, è stato possibile ricostruire le curve di

piovosità.

INTERVALLO [ore]

1 3 6 12 24

Anno h [mm] X2=(hi-M)2 h [mm] X2=(hi-M)2 h [mm] X2=(hi-M)2 h [mm] X2=(hi-M)2 h [mm] X2=(hi-M)2

1990 10,80 192,05 18,00 397,01 26,20 491,36 36,80 439,60 43,20 878,63

1991 32,80 66,29 37,40 0,28 37,40 120,27 37,40 414,80 43,00 890,53

1992 16,20 71,54 28,40 90,73 31,60 281,12 36,80 439,60 36,80 1299,00

1993 24,40 0,07 33,80 17,02 33,80 212,19 40,00 315,65 40,00 1078,58

1994 39,60 223,25 74,40 1330,43 103,60 3050,72 138,00 6437,39 210,40 18922,30

1995 32,60 63,07 36,40 2,33 36,40 143,20 52,60 26,69 68,00 23,44

1996 21,80 8,17 44,20 39,38 60,80 154,59 67,00 85,25 90,60 315,36

1997 22,80 3,45 41,40 12,08 45,20 10,03 48,20 91,52 66,00 46,81

1998 36,00 128,63 69,60 1003,31 90,00 1733,33 93,40 1269,73 109,20 1321,93

1999 36,00 128,63 58,60 427,46 103,80 3072,85 110,20 2749,25 163,80 8273,42

2000 12,40 150,27 19,60 335,81 35,00 178,67 41,40 267,87 43,20 878,63

2001 28,80 17,15 50,80 165,77 50,80 5,92 50,80 48,53 54,00 355,01

2002 28,60 15,54 33,20 22,33 34,20 200,69 35,40 500,27 44,80 786,34

2003 22,00 7,07 25,00 167,06 28,80 382,85 35,00 518,32 44,40 808,93

2004 21,00 13,38 21,20 279,73 34,00 206,40 37,80 398,67 44,00 831,84

2005 20,20 19,88 31,20 45,23 48,40 0,00 85,20 752,59 135,40 3913,55

2006 9,60 226,75 21,40 273,08 32,00 267,87 39,20 344,72 42,40 926,70

2007 16,20 71,54 30,40 56,63 47,40 0,93 49,40 70,00 63,60 85,41

2008 45,00 413,78 49,60 136,31 49,60 1,52 57,80 0,00 57,80 226,25

2009 15,00 93,28 24,40 182,93 41,60 45,79 58,00 0,05 67,80 25,42

2010 18,80 34,32 30,00 62,81 30,40 322,80 51,00 45,79 75,60 7,61

2011 14,80 97,19 18,60 373,46 23,20 633,36 34,00 564,85 38,80 1158,84

2012 24,60 0,00 40,40 6,13 58,40 100,67 58,40 0,40 58,40 208,56

2013 41,80 293,84 72,20 1174,78 78,20 890,03 92,60 1213,36 107,00 1166,79





Sono stati quindi identificati tre tempi di ritorno:

Tempo di ritorno a n

1 14,449 0,19

2 23,818 0,33

5 32,692 0,364

ϕ 0,90 [-]

S 98.000 [m2]

Tempo di ritorno 1 2 5 anni

a 14,45 23,82 32,69 [mm/h]

n 0,19 0,33 0,36 [-]

Qu 0,14 [m3/s]

θW 1800 (0,50) 6000 (1,67) 10800 (3,33) [sec] (ore)

W* 690 1450 2660 [m3]

y = 14,449x0,1974

y = 23,818x0,3272

y = 32,692x0,3641

10,0

100,0

0,5 5 50





8 TRATTO DI FOGNATURA FINO ALL’IMPIANTO DI SOLLEVAMENTO

Sarà presente un tratto di fognatura a gravità utilizzato per collegare la rete scolante e la vasca

di accumulo stessa quanto questa risulta piena di acque meteoriche.

Il tratto dovrà essere dimensionato per poter avere una portata di massimo 140 l/s, al fine di

poter mantenere la vasca all’interno dei limiti di sicurezza.

La sua sezione sarà quindi determinata dalla formula di Formula di Chezy con coefficiente di

scabrezza di Gauckler-Strickler:

6 � 7 ∙ √9 ∙ � Dove

V: nel condotto in esame (m/s);

χ: parametro di resistenza al moto;

R: raggio idraulico della sezione, R=S/P, con P il contorno bagnato della sezione;

S: sezione di deflusso del condotto (m2);

i: pendenza del condotto.

� � 6 ∙ L

La condotta quindi con:

D = diametro della condotta = 500 mm

Ks = coefficiente di scabrezza secondo Gauckler-Strickler = 85 m1/3/s;

Gr = Grado di riempimento pari al 95 %;

Avremo una portata massima pari a:





CALCOLO CONDOTTA FOGNARIA D= 0,5 [m]

ks= 85 [m1/3/s]

i= 0,001 [m/m]

φ= 1 [-]

Gr= 95 [%]

h= 0,45 [m] Gr/100*D

α= 5,00 [rad] 286,26 [gradi] 2*ARCCOS(1-2*h/D)

A= 0,19 [m2] D^2/8*(α-SEN(α))

P= 1,25 [m] D/2*α

R= 0,15 [m] A/P

B= 0,30 [m] D*SEN(α/2)

χ= 61,89 [m1/2/s] ks*(φ*R)^(1/6)

Qmax= 0,142 [m3/s] A*χ*RADQ(R*i)

Vmax= 0,814 [m/s] 0,6316*(ks^(3/4))*(Qmax^(1/4))*(i^(3/8))

hc= 0,254 [m] 1,025*D*(Qmax/(D^2*RADQ(9,81*D)))^0,515





9 CALCOLO IMPIANTO DI SOLLEVAMENTO

Al fine di allontanare la portata di progetto sarà necessario utilizzare 1+1 pompe da 150 l/s,

con una prevalenza geodetica da circa 8 m e relative perdite di carico tra concentrate e distribuite.

Le pompe utilizzate in progetto sono le NP 3202 HT 3 della ditta Flygt con DN di mandata da

150 mm e DN girante 311 mm, Potenza Nominale del Motore 30 kW e Corrente Nominale 54 A.

Si allega la scheda tecnica delle pompe e il loro punto di funzionamento.

Figura 5 - Pompa NP 3202 HT 3, con Girante in Acciaio Inossidabile;





Figura 6 - Pompa NP 3202 HT 3, Portata 74,2 l/s con prevalenza pari a 22,7 m;





Figura 7 - Punto di funzionamento di due pompe in serie;





9.1 CALCOLO DELLA PERDITE DI CARICO

Le perdite di carico possono essere espresse come la maggior richieste di energia che il

sistema premente deve esercitare al fine di superare sia il dislivello geodetico presente tra la vasca

e il torrino piezometrico, sia tutte le perdite per attrito o cambiamenti di direzione nella condotta.

A tal fine è necessario distinguere, perdite di carico:

- Distribuite;

- Concentrate;

Perdite di Carico Distribuite

La condotta del sistema premente sarà lunga (calcolata lungo l’asse), circa 600 m, DN est 315

mm in PEAD PN16 SRD11. Il diametro del 315 mm è stato scelto al fine di ridurre le velocità in uscita

dopo al pompa in un range accettabile.

Considerando:

- Q = 140 l/s [portata];

- DN est = 315 mm [diametro nominale esterno] – secondo la normativa EN 12201-2;

- sp = 28,6 mm [spessore];

- DN int = 257,8 mm [diametro nominale interno] – secondo la normativa EN 12201-2;

- C = 150 mm1/3 · s-1 [Coefficienti di scabrezza delle tubazioni - Strickler];

- L = 600 m [lunghezza della condotta rettilinea]

M � 10,675 ∙ �/,OPJE/,OPJ ∙ QR,OS R � 0,01924�/�

Perdita di carico distribuita:

VW � M ∙ X � 0,01924 ∙ 600 � 11,5429�





Perdite di Carico Concentrate

Al fine di calcolare le perdite di carico concentrate sulla linea, si fa riferimento al diagramma

semplificato delle lunghezze equivalenti:

Figura 8 - Diagramma delle perdite di carico;





Lungo la condotta è possibile trovare in ordine:

- Raccordo curva a 90° Raggio Stretto (9) – Pari a 12 m;

- Allargamento di sezione 1 a 2 (13) – Pari a 8 m;

- Valvola di ritegno (5) – Pari a 30 m;

- Uscita in mare – Allargamento di sezione 1 a 4 (10) – Pari a 11 m;

L eq = 120 m (Lunghezza equivalente)

Perdita di carico concentrata:

V� � M ∙ X<Y � 0,01924 ∙ 120 � 2,3088�

Totale delle Perdite di carico

V � VW � VC � 13,8517�

Considerando un dislivello geodetico tra livello medio girante e estradosso del punto massima

quota di 6,50 m, si ottiene:

VZ[" � V\<[W � V � 6,50 � 13,8517 � 20,3517� ' 22,70� → 6]9�^�EL_`





9.2 VASCA ALLOGGIO POMPE

Al fine di calcolare la dimensione ottimale della vasca di alloggio delle pompe di sollevamento,

si è fatto riferimento a quelle che sono le indicazioni della casa fornitrice, conoscendo le dimensioni

della pompe e della portata da sollevare è stato possibile determinare i parametri dimensionali della

vasca, attraverso il diagramma qui sotto riportato:

Figura 9 - Tratta dal manuale della Flygh per il dimensionamento del pozzo

Figura 10 - Disposizione pompe;





Dove si ottiene:

• A = 2300 mm;

• B = 950 mm;

• C = 480 mm;

• D = 300 mm;

• E = 1300 mm;

• F = 750 mm;

Sarà quindi necessario determinare il punto di prima accensione del sistema di sollevamento

e i vari livelli di accensione delle altre pompe in sequenza, al fine di raggiungere la portata di progetto.

Considerando 10 avvii/ora e una Q max=75 l/s:

6 �a6 � � ∙ 90� ∙ _4 � 6/ ∙ 0,392 � 9,50�

Conoscendo le dimensioni della vasca pari 3,60 x 2,70 m è possibile ottenere l’altezza utile:

- Altezza utile: h = 1,00 m;

- Quota di livello minimo: hmin = 0,63 m;

- Quota avviamento prima pompa: h1 = 1,32 m;

- Quota avviamento seconda pompa: h2 = 1,60 m;

Il sistema di pompaggio sarà costituito da 2 + 1 pompa considerando operativa solo una pompa

alla volta, in modo alternato. Il ciclo di lavoro sarà gestito dal sistema di controllo PLC che gestirà

ore di funzionamento, accensioni/spegnimenti e allarmi.

9.3 SISTEMI DI CONTROLLO – CENTRALINA PLC

La gestione dell’impianto ed in particolare delle elettropompe sarà realizzata tramite una

centralina PLC installata all’interno del quadro generale di distribuzione BT, in apposita sezione dello

scomparto di arrivo dal trasformatore.

Il segnale di riferimento per l’avvio e l’arresto delle macchine è il livello dell’acqua misurato dal

sensore ad ultrasuoni installato nella vasca di alloggio delle pompe stesse, che sarà convertito da

un trasduttore in segnale elettrico, e finalizzato alla centralina plc al cui interno è installato e

sviluppato un programma software dedicato al tipo di funzionamento del sistema.





Quando tale misura supera i valori di set-point impostati allora il sistema avvia in automatico

la prima elettropompa impostata, per poi procedere con le successive in caso di necessità.

L’accensione delle pompe dovrà avvenire a rotazione al fine di consentire una costante turnazione

degli avvii e quindi un’uniforme impiego.

La centralina è predisposta per poter effettuare la comunicazione con un centro di controllo

gestendo le informazioni in remoto, tramite linea dati diretta o tramite connessione con scheda

SIM/micro SIM, al fine di consentire il costante collegamento dei dati con gli operatori autorizzati

all’eccesso dati, tramite autenticazione di accesso.

9.4 MISURATORI DI LIVELLO

Il sistema di livelli è gestito in automatico da una centralina PLC, che si basa sulla misurazione

in continuo del livello dell’acqua all’interno della vasca di alloggio delle pompe rilevata da un

misuratore ad ultrasuoni.

In aggiunta, per l’eventuale malfunzionamento dello strumento o della centralina di gestione,

si installeranno internamente alla vasca, galleggianti di sicurezza alle varie quote che agisce

elettromeccanicamente sul circuito di comando delle elettropompe per permettere di funzionare

anche senza il misuratore ad ultrasuoni. Ogni regolatore è dedicato ad una elettropompa e lavora

secondo logica elettromeccanica sui circuiti ausiliari di avvio ed arresto, permettendo alle macchine

di continuare a funzionare anche in caso di esclusione del plc o del misuratore ad ultrasuoni per una

eventuali avarie.

Il galleggiante sono installati in modo adeguato e fissati alla parete della vasca. I cavi abbinati

agli strumenti avranno lunghezza adatta ad essere collegati direttamente alla morsettiera del quadro

di alimentazione dell’impianto. I dispositivi saranno completi degli accessori e di quanto necessario

ad un garantito fissaggio ed un perfetto funzionamento.

10 SCARICO A MARE

Il progetto nel punto di scarico a mare è stato studiato per non interferire con la struttura

portante di banchina si è evitato di effettuare opere invasive, quali tagli o fori, visti il diametro in gioco

e soprattutto visto che tutte queste operazioni, dovrebbero essere eseguite sotto il pelo libero del

Canale Candiano, quindi con notevoli problematiche esecutive e strutturali.





E’ stata quindi ipotizzato e progettata la condotta al fine di scavalcare il muro di banchina

mediante un tubo in acciaio AISI 314L e dal quale mediante una griglia di protezione, al fine di evitare

l’ingresso di corpi estranei che potrebbero ostruire accidentalmente le condotte, l’acqua possa uscire

nel Canale Candiano.

Tale opera sarà accessibile e ispezionabile da parte del personale addetto all’impianto al fine

di verificare il suo perfetto funzionamento nel tempo.

Tutte le strutture di protezione, quali armadietti e chiusini, saranno realizzati in lastre in acciaio

INOX AISI 314L di idoneo spessore, al fine di consentire il transito in sicurezza e di consentire la

durabilità nel tempo.

11 SISTEMA DI SICUREZZA

Sarà prevista l’installazione di un gruppo di sicurezza, per la produzione di corrente elettrica

con avvio automatico, che in caso di mancanza di corrente possa sopperire temporaneamente al

disservizio, sino all’intervento della squadra del reperibile, che potrà essere costituito da:

• gruppo elettrogeno, con potenza minima di 70 kW e amperaggio tale da consentire

l’accensione della pompa per un tempo di almeno 6 ore;

Tale alternativa è necessaria per ridurre le possibilità di allagamento dell’intero comparto S0C4

De’ Andrè SVA S.p.A., durante un evento di pioggia anche di modeste intensità, considerando

l’estensione dell’area scolante. Questo presidio quindi non ha lo scopo di sostituire completamente

l’impianto, ma di attuare un elemento di estrema emergenza nel caso di necessità.

12 LOGICA DI AUTOMAZIONE

Nel paragrafo seguente è descritta la logica di funzionamento dell’impianto. In fase di

implementazione del software di gestione del sistema tale logica è da analizzare dettagliatamente

con i tecnici che dovranno gestire la manutenzione e gestione dell’impianto stesso, con i quali si

definiranno inoltre le pagine grafiche, i simboli ed il tipo di visualizzazione da effettuare per i vari stati

disponibili.





Trasformatore principale di alimentazione

L’impianto è alimentato dalla cabina di trasformazione presente all’interno dell’urbanizzazione,

garantendo l’alimentazione all’impianto, ai servizi ausiliari, al sistema di gestione costituito dal plc e

dagli strumenti di misura. La logica da implementare che regola l’inserimento in automatico il sistema

di avvio di una delle elettropompe installate come di seguito descritto.

A seguito del raggiungimento del livello di avvio della prima elettropompa, e successivamente

delle seguenti, la centralina invia il segnale al quadro elettrico ed alimentando i circuiti di potenza,

avviene l’avvio dell’elettropompa.

Naturalmente l’operatore, in caso di necessità di manutenzione, può

intervenire manualmente sull’impianto provvedendo l’esclusione

dell’automatismo di avvio.

Lo stato degli interruttori e dei selettori viene sempre riportato al plc permettendo di

visualizzare la situazione dell’impianto.

Sonde ultrasuoni - elettromeccaniche

Sul quadro di comando e controllo un selettore riportante la dicitura “sonde ultrasuoni”,

permette all’operatore di scegliere il funzionamento della stazione gestito in automatico dal livello ad

ultrasuoni o secondo logica elettromeccanica, tramite i sensori induttivi installati e dedicati ad ogni

elettropompa.

La scelta da parte dell’operatore di escludere il sensore ad ultrasuoni, ponendo tale selettore

nella posizione “sonde elettromeccanica”, è dettata dalla condizione di emergenza per il

malfunzionamento dello strumento ad ultrasuoni o del plc di gestione. Con questa opzione il

funzionamento di ciascuna pompa avviene attraverso l’associato rilevatore di livello ad ultrasuoni

che agisce elettromeccanicamente sui circuiti ausiliari di marcia ed arresto di ogni singola macchina,

avviandola in funzione dei livelli di installazione. Le posizioni del selettore sono segnalate con

lampade sul fronte quadro, accanto al selettore stesso, ed inviate al plc.

I galleggianti di minimo livello garantiranno in ogni caso l’arresto delle elettropompe contro la

marcia a secco.

Gestione elettropompe

L’automazione dell’impianto di sollevamento è in funzione della variazione di livello d’acqua

nella vasca. A livello di aspirazione crescente, rilevato tramite la sonda ad ultrasuoni, si ha l’attacco

differenziato delle elettropompe, mentre a livello calante si ha l‘arresto differenziato delle stesse.





Per il corretto funzionamento dell’automatismo, l’operatore da pagina video, può impostare:

• le soglie di inserimento e di distacco per ciascuna elettropompa;

• il ritardo fra il momento in cui viene rilevato il superamento di soglia ed quello di invio del

comando;

• la sequenza di attivazione delle elettropompe.

Ogni singolo telecomando è intervallato con tempo programmabile, e questo al fine di limitare

al massimo il numero di avviamento e arresti delle stesse elettropompe.

Alla crescita del livello nella vasca di aspirazione si incontra la soglia di start della prima pompa

programmata ed a questo punto l’automatismo controlla:

• quale sia la prima elettropompa programmata a partire;

• che la stessa sia predisposta al funzionamento in “automatico”;

• che non vi siano condizioni di:

o avarie del motore;

o avarie di avviamento;

o minimo livello acqua aspirazione.

Atteso il tempo di ritardo impostato dall’operatore, l’automatismo dà il comando di start della

prima pompa. La pompa resta in marcia finché il livello di aspirazione non scende sotto la soglia di

distacco della prima pompa. In questo caso, atteso il tempo di ritardo programmato, viene inviato il

comando di stop della prima pompa. La sequenza, analogamente a quanto visto per la prima

macchia chiamata ad intervenire, si ripete per tutte le altre associate ovviamente a soglie di livello

diverse e impostabili dall’operatore.

In alternativa alla scelta effettuata in automatico dal sistema per l’avvio delle elettropompe in

base alle ore di funzionamento o al livello all’interno della vasca, la sequenza di avvio delle macchine

può essere effettuata dall’operatore, che ne programma la successione tramite il display del plc.

Se durante il funzionamento di una elettropompa si verifica un allarme sulla stessa, il sistema

provvede a generare il comando di stop pompa, tutti gli allarmi del caso ed a scambiare le priorità di

attivazione associando la pompa in allarme all’ultima soglia e la pompa successiva alla soglia della

pompa andata in allarme. Questo procedimento viene eseguito anche nei casi in cui:

• la pompa chiamata in funzione risulti “non disponibile” perché non è predisposta in

automatico o è in avaria;

• la pompa chiamata a funzionare non abbia attuato il comando di start.





Per ogni elettropompa si ha a disposizione sul fronte quadro un selettore al fine di poterla

avviare in modalità “Manuale”, “Automatica”, “Arresto”, oppure “Esclusione” dalle procedure di avvio.

Con il primo si sceglie se l’avviamento delle elettropompe è in manuale tramite i pulsanti di marcia

ed arresto, affiancati al selettore, o in automatico dal sistema di gestione e controllo.

Il selettore di esclusione, esclude l’elettropompa da qualsiasi tipo di comando, sia automatico

che manuale, ad evitare che durante lavori di manutenzione o verifica l’elettropompa sia messa

accidentalmente in marcia. Le posizioni dei selettori sono inviate alla periferica.

Dovrà essere possibile effettuare la lettura delle ore di funzionamento di ogni gruppo di

sollevamento con possibilità di totalizzazione. Tale parametro viene rilevato anche dalla centralina.

Al ritorno della tensione dopo una precedente interruzione, la logica provvede al ripristino

graduale automatico del funzionamento, procedendo al reset automatico ed escludendo

tassativamente avviamenti contemporanei di più pompe.

I sensori di minimo livello garantiscono, per qualsiasi tipo di funzionamento scelto, l’arresto

delle elettropompe contro la marcia a secco.

Gruppo elettrogeno (GE)

In caso di mancanza della tensione di rete l’impianto è predisposto per l’alimentazione tramite

un gruppo elettrogeno di potenza e amperaggio idoneo.

Gestione allarmi

Al verificarsi di una condizione di allarme il sistema invia un sms al personale reperibile con la

descrizione sintetica di quanto avvenuto. Nel plc si impostano i numeri del personale reperibile, ai

quali il sistema invia gli SMS di allarme, fino ad un massimo di almeno 5 numeri di cellulare.

Al primo numero invia l’sms di allarme e se non riceve conferma della ricezione avvenuta allora

dopo un tempo definibile dalle procedure della Società che gestisce la manutenzione invia

nuovamente l’sms fino ad un numero massimo di sms. Alla mancata conferma da parte

dell’operatore il sistema procede con il secondo numero, attuando la stessa procedura di invio sopra

descritta. Non ricevendo conferma il plc continua ad inviare sms anche ai successivi numeri dei

reperibili, fino all’ultimo numero impostato, arrivato al quale il sistema si ferma. Il plc invia un sms a

tutti i cellulari indicati nella lista e poi arresta la sequenza.





13 CALCOLO VASCA DI PRIMA PIOGGIA

Al fine di seguire le linee guida di indirizzo per la gestione delle acque meteoriche di

dilavamento e delle acque di prima pioggia in attuazione della Deliberazione Giunta regionale del

14 febbraio 2005 n.ro 286 a monte dello scarico in fognatura si inserirà una vasca di prima pioggia

la quale raccoglierà i primi 2,5 – 5 mm per il parcheggio pubblici / privato, relativamente ai primi 15

minuti di pioggia. I nostri sistemi saranno costituiti da:

• serbatoio di accumulo acque di prima pioggia;

• vasca di alloggiamento pozzetto selezionatore (by-pass) opportunamente dimensionato

• sfioro continuo e indisturbato delle acque di seconda pioggia che verranno inviate

direttamente al corpo ricettore svuotamento in fognatura nelle 48-72 ore dalla fine della

precipitazione.

Nella sezione d’ingresso della vasca si utilizzerà una valvola che abbia il compito di impedire,

una volta stoccate le acque di prima pioggia, l’immissione di ulteriori portate, così da impedire il

mescolamento tra di esse.

A monte della vasca di accumulo verrà realizzato un pozzetto selezionatore che abbia la

funzione di convogliare le acque di prima pioggia nella vasca di accumulo e, in seguito, le rimanenti

direttamente al recapito finale. Detti manufatti verranno realizzati in modo da garantire il

convogliamento al sistema di accumulo anche le acque di lavaggio eventualmente utilizzate per le

operazioni di pulizia della superficie scolante nelle normali condizioni operative.

Figura 11 - Schema tipologico della vasca di prima pioggia – Edil impianto;





Dette condizioni verranno garantite mantenendo la valvola di accesso alla vasca di accumulo

normalmente aperta.

Il trattamento delle acque di prima pioggia è composto da una Vasca (Vpp + Vsed) per la raccolta

delle acque stesse e la sedimentazione dei solidi presenti, le prime attraverso un rilancio nelle 48/72

ore con pompa vengono refluite al desolatore (Vdis) per poi essere scaricate alla rete nera.

Il sistema di trattamento delle acque di prima pioggia viene dimensionato come previsto dal

D.G.R 286/05 con un’intensità di pioggia i = 2,5 – 5 mm /m2 (Aree pubbliche - Aree private), per un

tempo massimo di 15 minuti da cui:

i = 2,5 mm /m2 per un tempo di 1 ora pari a (10 mm /m2 / 3600 s)= 0,0028 l /s m2 - Aree pubbliche;

i = 5 mm /m2 per un tempo di 1 ora pari a (20 mm /m2 / 3600 s)= 0,0056 l /s m2 - Aree private;

Dati tecnici desunti dal DGR286/05:

• Coefficiente di afflusso (Ca):

o Superficie impermeabile = 1

o Superficie permeabile (Ghiaia, stabilizzato) =0,3

• Coefficiente di ritardo (Cr):

o Superficie impermeabile = 0,59

o Superficie permeabile (Ghiaia, stabilizzato) =0,47

• Tempo di separazione (ts) in minuti:

o Per oli a densità fino a 0,85 g/cm3 = 16,6 min

o Per materiali sedimentabili (Sabbie e materiali a particelle pesanti) = 30 min

• Quantità di fango prevista per il calcolo del volume minimo di sedimentazione (Cf):

o Tipologia di lavorazione ridotta: “Aree di raccolta dell’acqua piovana in cui sono

presenti piccole quantità di limo prodotto dal traffico o similari….” Cf=100





Area "A" – Area Pubblica

Coeff di afflusso Coeff Fanghi

Area impermeabile 6.319,00 1 100

Area Permeabile 50% 6.070,00 0,3 100

Area permeabile al 100% - 0,3 100

I=Intensità di pioggia 0,0056 l/s x mq 5mm x 4/3600

Introducendo il coeff di ritardo impiegato per la determinazione dei sistemi di trattamento in continuo,

applicabile vista la dimensione dei lotti.

supp imp Supp perm

Coeff ritardo 0,59 0,47

La superficie (SxCaXCr) risulta:

Area impermeabile 3.728,21 con Ca=1, Cr=0,59

Area Permeabile 50% 855,87 con Ca=0,3 , Cr=0,47

Area permeabile al 100% 0

A sommare 4.584,08

Volume Vasca Prima pioggia

Vpp=SX2,5mm (4584,08x2,5/1000) 11,46 mc 2,5 mm area pubblica

Volume di Sedimentazione Fanghi

Vsed= QxCf

Portata:

Q= SxI = 4584,08x 0,0056 25,67 l/s

Vsed = 25,67 l/s x 100/1000 2,57 mc

Volume totale della vasca

V=Vpp+Vsed=11,46+1,24 14,03 mc

Disoleatore

Portata in uscita dalla vasca

Vpp/t svuot. Vasca = (11,46/24h) 0,48 mc/h 0,13 l/s

Portata pompa di carico Dis 1 l/s

Tempo di seprazione particelle 16,60 min 996 sec

Volume disoleatore

Q dis x Ts = 1 l/s x 996 s/1000 1,00 mc





Area "1b" – Area Privata

Coeff di afflusso Coeff Fanghi

Area impermeabile 11.709,00 1 100

Area Permeabile 50% 8.880,00 0,3 100

Area permeabile al 100% 530,00 0,3 100

I=Intensità di pioggia 0,0056 l/s x mq 5mm x 4/3600

Introducendo il coeff di ritardo impiegato per la determinazione dei sistemi di trattamento in continuo,

applicabile vista la dimensione dei lotti.

supp imp Supp perm

Coeff ritardo 0,59 0,47

La superficie (SxCaXCr) risulta:

Area impermeabile 6.908,31 con Ca=1, Cr=0,59

Area Permeabile 50% 1.252,08 con Ca=0,3 , Cr=0,47

Area permeabile al 100% 0

A sommare 8.160,39 mq

Volume Vasca Prima pioggia

Vpp=SX5mm (8160,39x5/1000) 40,80 mc 5 mm area privata

Volume di Sedimentazione Fanghi

Vsed= QxCf

Portata:

Q= SxI = 8160,39 x 0,0056 45,70 l/s

Vsed = 45,70 l/s x 100/1000 4,57 mc

Volume totale della vasca

V=Vpp+Vsed=40,80+4,57 45,37 mc

Disoleatore

Portata in uscita dalla vasca

Vpp/t svuot. Vasca =

(40,80/24h) 1,70 mc/h 0,47 l/s

Portata pompa di carico Dis 1 l/s

Tempo di separazione particelle 16,60 min 996 sec

Volume desoleatore

Q dis x Ts = 1 l/s x 1024 s/1000 1,00 mc

Al fine di consentire di poter svuotare con pompe di idonea portata e quindi evitare il loro

intasamento, si opta per l’utilizzo di pompe con la portata da 4 - 5 l/s, tali da garantire una portata

congrua ad eventuali elementi in sospensione, quindi verrà adattata la capacità filtrante del

desoleatore idoneo.

A tal fine viene riportata a livello esemplificativo, la scheda del prodotto, che riporta la

dimensione e capacità filtrante, di un desoleatore statico con filtro a coalescenza.





Codice

Articolo

Portata

NS

(lt/sec)

Volume

totale

(mc)

Dimensioni esterne

Disoleatore con filtro

Refill (cm) Diametro

tubaz.

(mm)

Peso

Vasca

(Ql)

Peso Lastra di

Copertura (Ql)

A Larg. B Lung. H Altezza

h. 15 cm

C250

h. 20 cm

D400

DISCE1-FC 1 1 125 130 100 125 16 6 8

DISCE1,5-FC 1,5 1,7 125 130 150 125 22 6 8

DISCE2-FC 2 2,5 125 180 150 125 29 8 11

DISCE3-FC 3 3,5 175 180 150 125 45 12 15

DISCE4-8-FC 4-8 4,9 180 240 150 160 53 16 21

14 RETE FOGNA NERA

Le acque nere recapitano alla fognatura nera esistente in Via Trieste.

La linea pubblica raccoglierà sia le acque reflue che quelle provenienti dalle vasche di prima

pioggia. Per quanto riguarda le acque reflue gli allacci verranno realizzati raccogliendo le acque nere

in un’unica linea e immettendole nella linea delle acque bionde con le quali si immetteranno nella

fognatura pubblica.

Le acque bionde vengono fatte transitare attraverso appositi pozzetti degrassatori.

Per il dimensionamento della rete i parametri base sono il numero di abitanti equivalenti previsti

e la dotazione idrica giornaliera per abitante. Nel caso in esame sono stati stimati 600 abitanti

equivalenti ed una dotazione idrica di 400 l/ab gg. La portata media nera viene calcolata dalla formula

empirica:





�-. � �1 + !� ∙ � ∙ b86400 � �1 + 0,2� ∙ 400 ∙ 60086400 � 2,22c/� dove:

• Qmn : portata media nera (l/s);

• d : dotazione idrica media annua (l/ab·al giorno);

• P : numero di abitanti equivalenti gravanti sulla fogna a monte della sezione di calcolo;

• e : coefficiente di dispersione che tiene conto dell'aliquota di dotazione idrica che non

raggiunge la fogna, generalmente si assume un valore di 0,15÷0,20.

La portata della fognatura nera ha un andamento variabile stagionalmente e durante il giorno;

occorre quindi determinare una portata nera di punta, correggendo quella media annuale sopra

calcolata.

Nella bibliografia tecnica sono riportate diverse relazioni che indicano la variabilità del

coefficiente di punta, Cp, con la classe demografica del centro abitato.

Il modello di calcolo prevede l'impiego dell'espressione di Babbitt [Babbitt e Baumann, 1958]:

E( � 5b/P �

50,6/P � 5,54

dove con P si indica il numero di abitanti espressi in migliaia.

La portata nera di carico idrico si determina quindi come: �. � �-. ∙ E( � 2,22c/� ∙ 5,54 � 12,30c/� Dopo avere scelto come materiale il PVC, come pendenza il 2,0‰.

CALCOLO CONDOTTA FOGNARIA NERA





Diametro D= 0,2 [m] h= 0,19 [m]

Scabrezza ks= 110 [m1/3/s] α= 5,38 [rad]

Pendenza i= 0,002 [m/m] A= 0,03 [m2]

φ= 1 [-] P= 0,54 [m]

Grado di riempimento Gr= 95 [%] R= 0,06 [m] B= 0,09 [m]

χ= 68,30 [m1/2/s]

Portata massima della condotta Qmax= 0,023 [m3/s]

Velocità Massima della condotta Vmax= 0,808 [m/s]

Altezza Critica hc= 0,128 [m]

�. � 12,30c/� ≪ �-ef � 23,00c/� → 6]9�^�EL_L

15 DIMENSIONAMENTO IMPIANTO RACCOLTA RECUPERO E

RIUTILIZZO ACQUA PIOVANA

Per calcolare l’apporto netto di acqua piovana captato dalla superficie ricevente per tetti

inclinati si considera solo la proiezione orizzontale la formula da applicare è la seguente:

6gE � � ∙ � ∙ � ∙ h�c��/�**i� dove:

VMC = Volume Massimo Cumulabile [Litri/anno]

S = Sommatoria delle superfici di raccolta delle precipitazioni, misurate orizzontalmente [m²]

I = Intensità annua di precipitazione [mm/anno]

ϕ = Coefficiente di deflusso [adimensionale]

η = Rendimento del filtro [adimensionale]

I tetti che confluiscono nelle vasche hanno una superficie di complessiva di circa 15500 m2, la

piovosità stimata dell’area è di circa 800 mm/anno.





Il coefficiente di deflusso rappresenta il rapporto tra il volume della pioggia netta (p. effettiva)

che raggiunge le superfici captanti in funzione della tipologia e della natura delle aree esposte

(ricavato dalla Norma EN DIN 1989-1:2000-12).

Tipologia o natura delle superfici esposte alla pioggia Coefficiente di deflusso

Tetto piano ricoperto di materiale plastico 1,00

Tetto piano ricoperto di materiale metallico 0,98

Tetto inclinato con fogli metallici 0,95

Tetto inclinato con fogli plastici 0,93

Tetto inclinato con ondulati plastici 0,90

Tetto inclinato con tegole 0,90

Tetto piano ricoperto con lastre di cemento 0,80

Tetto piano ricoperto con lastre generiche 0,80

Tetto piano ricoperto con asfalto 0,80

Tetto piano ghiaioso 0,60

Tetto verde intensivo 0,50

Tetto verde estensivo 0,30

Altro 0,30

6gE � � ∙ � ∙ � ∙ hjc�� **i� k � 6200 ∙ 800 ∙ 0,8 � 4000�� **i� � Calcolare il Volume Massimo di Fabbisogno idrico (VMF) ottenuto dalla sommatoria

dei vari fabbisogni relativi ai servizi di impiego e al numero di persone (se non si conoscono

utilizzare le tabelle seguenti).

6g^ �a^�ll��im*�





Tipologia dello scarico Fabbisogno idrico specifico

(L/anno * utente)

WC domestico 16.790

WC uffici 4.380

WC scuole 2.190

Orinatoio 730

Lavatrice 5.110

Pulizie 730

Tipologia dell'irrigazione Fabbisogno idrico specifico

(L/anno * m²)

Irrigazione Orto 60

Impianti sportivi 200

Aree verdi con terreno leggero 200

Aree verdi con terreno pesante 150

Calcolare il "Tempo Secco Medio" ossia la quantità di giorni durante i quali si può verificare

"assenza" di precipitazioni meteoriche. La formula da applicare è la seguente:

_�g � �365 + ^�12 � �365 + 40�12 � 27,02mm

dove:

TSM = Tempo secco medio;

F = Il numero di giorni piovosi in un anno, pari a 40 giorni;

La superficie a verde è stata stimata in circa 3500 m2 di terreno di tipo pesante.

Calcolare il volume della cisterna da utilizzare. La formula da applicare è la seguente:

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