ACQ-0031 · Acquedotti · Livello avanzato

Come scegliere le protezioni contro le sovrapressioni e le depressioni

Dispositivi, criteri di selezione e verifica degli inviluppi transitori

Ultimo aggiornamento: 2026-09-11

In sintesi

La protezione deve essere scelta dopo aver individuato evento, posizione e segno della pressione critica. Volani, rampe, serbatoi idropneumatici, casse d'aria, valvole di sfioro e valvole di ammissione aria agiscono con principi diversi. Il dimensionamento corretto nasce dal confronto degli inviluppi massimo e minimo prima e dopo l'intervento, includendo scenari di guasto e condizioni di esercizio.

Un dispositivo efficace contro la depressione può non limitare la sovrapressione successiva, e viceversa. La sequenza completa del transitorio deve essere simulata.

Partire dalla causa del transitorio

Arresto di pompa, avviamento, chiusura di valvola, rottura o mancanza di energia producono sollecitazioni differenti. Prima di scegliere la protezione si definiscono evento credibile, legge temporale e stato iniziale.

Definire gli obiettivi prestazionali

L'inviluppo massimo deve restare entro le pressioni ammissibili; quello minimo deve evitare depressioni incompatibili con resistenza della tubazione, cavitazione e rischio di contaminazione. Vanno controllati anche durata e ciclicità delle oscillazioni.

Associare il dispositivo al fenomeno

Rampe e volani riducono la rapidità della variazione; serbatoi e casse d'aria cedono o assorbono volume; valvole di sfioro limitano la pressione positiva; sfiati e valvole d'aria gestiscono ingresso e uscita dell'aria. La combinazione può essere necessaria.

Principali protezioni associate agli inviluppi di sovrapressione e depressione.

Scegliere posizione e collegamento

La distanza dal punto critico, la quota, il diametro del collegamento e le perdite locali influenzano la risposta. Il dispositivo deve poter scambiare portata abbastanza rapidamente e restare accessibile a controllo e manutenzione.

Dimensionare nel modello transitorio

Volume, pressione di precarica, taratura, inerzia o tempo di manovra si determinano con simulazioni iterative. Gli inviluppi vanno controllati lungo l'intera rete, non soltanto presso la stazione di pompaggio.

Verificare scenari e indisponibilità

Si analizzano livelli estremi, portate iniziali diverse, blackout, mancata apertura, perdita di precarica e combinazioni di pompe. Un dispositivo non mantenuto o indisponibile non può essere assunto come protezione certa.

Procedura operativa consigliata

1. Validare lo stato permanente iniziale. 2. Definire gli eventi transitori credibili. 3. Calcolare gli inviluppi senza protezione. 4. Localizzare massimi, minimi e cause. 5. Selezionare dispositivi compatibili. 6. Dimensionare e verificare la combinazione. 7. Simulare guasti e perdita di efficienza. 8. Definire taratura, controllo e manutenzione.

Errori frequenti da evitare

• Scegliere il dispositivo prima della diagnosi.
• Controllare soltanto la sovrapressione.
• Trascurare perdite nel collegamento.
• Verificare un solo punto della rete.
• Assumere sempre disponibile la protezione.
• Omettere manutenzione, precarica e tarature.

Indicazioni conclusive

La protezione è parte del sistema idraulico e deve essere verificata nello stesso modello che ha individuato la criticità. Efficacia, affidabilità e manutenzione sono inseparabili.

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Domande frequenti

Può influire su entrambi, ma efficacia e dimensionamento dipendono da volume, precarica, collegamento e transitorio considerato.

No, perché in assenza di alimentazione la rampa comandata potrebbe non essere disponibile.

Lungo tutte le condotte interessate e nei nodi critici, non soltanto presso la pompa o il dispositivo.