Dott. Ing. Francesco Costanzo PhD Ingegneria Idraulica per l’Ambiente e il Territorio Dipartimento di Ingegneria Civile Università della Calabria |
Prof. Ing. Attilio Fiorini Morosini Ricercatore Dipartimento di Ingegneria Civile Università della Calabria |
Dott. Ing. Giuseppe Caiazzo PhD Ingegneria dei Sistemi Meccanici |
Una corretta gestione del sistema di distribuzione idrica richiede metodologie di misurazione adeguate; il monitoraggio della pressione nodi e della portata lungo i lati è essenziale per caratterizzare le varie condizioni operative della rete.
Una volta che l’individuazione dei punti di misurazione ottimali è completata, possono essere utilizzate diverse tecniche di monitoraggio del sistema; queste possono essere divise in due categorie, in base alle posizioni dei sensori se all’interno o all’esterno della tubazione. Una tecnica di monitoraggio di tipo esterno è il controllo visivo basato su sensori utilizzati principalmente per i gasdotti [1]. Questi sensori hanno grandi campi di rilevamento se la visibilità è buona, in modo che qualsiasi perdita o altra condizione di anormalità lungo le tubazioni può essere facilmente individuata e localizzata.
Tuttavia, questa tecnica non può essere utilizzata per monitorare condotte interrate; in questo caso, Ground Penetrating Radar (GPR) sembrano essere più adatti. Le tecniche sono basate sul principio che al variare delle condizioni di esercizio delle condotte cambiano le proprietà del suolo intorno ad esse. Va precisato però che la scelta dei sensori dipende sia dal materiale della condotta sia dal fluido trasportato all’interno delle stesse.
Altre tecniche sono basate sul posizionamento di sensori all’interno delle condotte, anche se tali metodologie non sono indicate al caso delle condotte interrate, a causa dell’elevato numero di set giunzioni necessarie. Pertanto, i sensori posti all’interno possono essere installati solo all’interno delle tubazioni in corrispondenza dei punti di sbocco o di stazioni di pompaggio, di conseguenza le misurazioni effettuate sono affette da imprecisioni e il loro utilizzo è necessariamente limitato.
Ulteriore tecnica si basa sull’utilizzo dei sensori acustici. I trasduttori acustici possono essere ampiamente utilizzati per tracciare i dati di vibrazione per monitorare le reti e permettono di rilevare e localizzare le la presenza di eventuali perdite [2,3,4,5].
In questo articolo si propone un nuovo metodo basato su tecniche di tipo acustico per risolvere il problema del monitoraggio delle reti idriche per diverse condizioni di funzionamento del sistema, ad un costo relativamente basso. Una applicazione ad un caso di studio reale completa la memoria.
Bibliografia essenziale
[1] Zhang, J. (1997). Designing a cost-effective and reliable pipeline leak-detection system. Pipes and Pipelines International, 42(1), 20-26.
[2] Ozevin, D., & Yalcinkaya, H. (2012). Reliable monitoring of leak in gas pipelines using acoustic emission method. In CHSM-4: Civil Structural Health Monitoring Workshop (Berlin, Germany, 5–8 Nov.).
[3] Bimpas, M., Amditis, A., & Uzunoglu, N. (2010). Detection of water leaks in supply pipes using continuous wave sensor operating at 2.45 GHz. Journal of Applied Geophysics, 70(3), 226-236.
[4] Martins, J. C., & Seleghim, P. (2010). Assessment of the performance of acoustic and mass balance methods for leak detection in pipelines for transporting liquids. Journal of Fluids Engineering, 132(1), 011401.
[5] Kishawy, H. A., & Gabbar, H. A. (2010). Review of pipeline integrity management practices. International Journal of Pressure Vessels and Piping, 87(7), 373-380.
Ringraziamenti
“Si ringrazia per la presente pubblicazione la preziosa collaborazione di ABC Napoli”
Se ne parlerà durante il convegno “Efficienza e risparmio energetico dei sistemi idrici” che si terrà l’8 e il 9 luglio 2015 presso l’Università degli studi di Trento.