Confronto di metodologie per la stima della domanda idrica di punta di un insediamento urbano

The aim of this thesis is to study and to analyze the water demand peak, that is the maximum value of water flow asked from the users connected at the water distribution network. Specifically, the purpose of this research wants to value if the traditional method for the estimation of the peak demand prove to be satisfactory also when it is related to a small group of people. In fact, this method is based on the amplification of the annual average demand, so theoretically effective only to calculate aggregate demands. To this end, the peak demand estimated in the traditional way, will be compared with the results of any procedures for sizing pipelines inside buildings and a Poisson model for the generation of demand pulses. Another objective of the thesis is to analyze the hydraulic behaviour of the network, in terms of nodal pressures and flows in the pipes. To this end, a steady flow modelling was related to the hourly peak demand, while an unsteady flow modelling was related to the demand built with the Poisson model.

Il presente lavoro di tesi ha l’obiettivo di studiare ed analizzare la domanda di punta, ovvero la portata massima richiesta dalle utenze della rete. In particolare, ci si propone di valutare fino a che punto l’approccio tradizionale di valutazione della domanda di punta, valido per la stima della domanda aggregata e basato essenzialmente sull’amplificazione della domanda media annua per mezzo di coefficienti maggiorativi, possa ritenersi soddisfacente per la stima della portata massima richiesta da un numero ridotto di utenze. Per raggiungere tale obiettivo, la domanda di punta valutata in modo tradizionale verrà confrontata con la domanda ottenuta mediante i) procedure per il dimensionamento delle tubazioni interne agli edifici e degli allacci degli stessi alla rete di acquedotto e ii) modelli alla Poisson per la generazione di impulsi di domanda. Ulteriore obiettivo del lavoro è quello di analizzare il comportamento idraulico della rete nell’ora di massimo consumo, con particolare riferimento alla valutazione di carichi di pressione ai nodi e di velocità nei tronchi. In tale contesto, la modellazione di moto permanente, accoppiata all’approccio tradizionale di valutazione della domanda di punta, verrà confrontata con la modellazione di moto vario, nell’ambito della quale l’andamento della domanda ai vari nodi della rete è ottenuto per mezzo di modelli alla Poisson per la generazione di impulsi di domanda.