Sono gli elementi caratteristici che consentono la definizione di una rete all'interno del programma.



I nodi

I nodi sono i punti di incrocio dei rami della rete e possono essere distinti in.

  • nodo "serbatoio" per i quali si suppone nota la quota piezometrica, da porre pari alla quota del pelo libero dell'acqua invasata, e il termine incognito risulta la portata in ingresso o in uscita dal serbatoio;
  • nodo "generico" di rete nei quali è nota la portata in uscita dalla rete, fissata in base alle esigenze di servizio dell'utenza collegata al nodo, ed è incognita l'altezza piezometrica;
  • nodo "erogatore" nei quali si assegna la legge di efflusso tramite il fattore K caratteristico del dispositivo, dichiarato dal costruttore o ricavabile dai prospetti portate-pressioni riportati nelle schede tecniche, come per i nodi generici anche per gli erogatori il dato incognito è l'altezza piezometrica (ovvero la pressione in esercizio) che verrà determinata dall'analisi insieme alla portata in uscita ad essa legata tramite la legge di efflusso.

In definitiva, occorre predisporre un nodo in tutti gli incroci dei rami, nei punti in cui ci sia prelievo di fluido, in corrispondenza dei serbatoi e nei punti di discontinuità delle tubazioni, laddove cioè cambia il diametro o il materiale della condotta.

Come vedremo, i nodi servono per la definizione dei rami e dei profili. Per i rami si richiedono il nodo iniziale e finale, per i profili una sequenza di due o più nodi tali da costituire un percorso continuo.

I rami

I rami sono tratti di tubazione di caratteristiche omogenee, definiti fra due nodi.

Su ogni ramo si suppone costante il diametro, il tipo di materiale e il suo stato di usura. Non è prevista una portata distribuita sul ramo, in quanto questa esigenza può essere realisticamente modellata infittittendo i nodi e i rami sul particolare tronco di condotta.

Su ogni ramo si può applicare un dispositivo, costituito da una pompa o da una valvola di regolazione. Questo non limita l'efficacia di modellazione del programma, in quanto la presenza di due o più dispositivi in serie su un tronco può essere modellata, come nel caso precedente, disponendo nodi intermedi e suddividendo il tronco in più rami.

I tipi di materiali

Definiscono le tipologie di materiali utilizzati nella rete e la formula della cadente ad essi associata.

Una volta definiti i materiali, si potrà caratterizzare il comportamento idraulico dei rami, assegnando ad ognuno di essi il materiale che gli compete.

La formula assunta per la cadente è di tipo generale, assegnando opportunamente i coefficienti á, k, n ed m l'utente può rappresentare tutte le formule classiche disponibili in letteratura.

Fig/HYDRONET00000001.gif

Stati superficiali predefiniti

In alternativa, Hydronet offre un vasta casistica predefinita in base al materiale e allo stato di usura, specializzata per le formule di Hazen-Williams, Gauckler-Strickler, Bazin, Kutter, Casale-Telesca, Scimeni-Veronesi, Service du Genie Rural. I materiali disponibili di default comprendono l'acciaio, la ghisa, il cemento armato, i metalli lisci e i materiali plastici, ad ognuno dei quali associata una serie di stati di usura tipici, a scabrezza crescente.

Utility di correlazione

Il programma, inoltre, prevede una utility di correlazione fra i coefficienti di scabrezza delle principali formule classiche e i coefficienti α, k, n ed m previsti in Hydronet.

L'utilizzo dell'utility è molto semplice: si sceglie la formula da correlare, si imposta il coefficiente di scabrezza e si clicca sul pulsante "Correla con la formula Hydronet" per ottenere i valori equivalenti dei coefficienti α, k, n ed m.

I tipi di pompe

Definiscono le tipologie delle pompe utilizzate nella rete e caratterizzate mediante l'assegnazione di tre punti tipici di funzionamento (Q, DH).

Interpolando con legge esponenziale i punti di funzionamento assegnati, il programma giunge alla costruzione della curva caratteristica della pompa, da utilizzare nel corso dell'analisi e per il disegno nella finestra ad essa dedicata.

Una pompa così definita può essere applicata ad un ramo, assegnandola come dispositivo presente sul ramo. La direzione di flusso è legata alla direzione del ramo, dal nodo iniziale al nodo finale. La direzione di pompaggio si inverte scambiando i nodi del ramo.

I tipi di valvole

Questa tipologia definisce i tipi di valvole di regolazione utilizzate nella rete. Un tipo valvola si caratterizza assegnandone il diametro interno, il coefficiente per la perdita di carico localizzata funzione del quadrato della velocità e la perdita di carico costante.

Una valvola così definita può essere applicata ad un ramo, assegnandola come dispositivo presente sul ramo.

I profili

I profili sono i percorsi scelti dall'utente all'interno della rete, dei quali si vuole visualizzare il disegno in una vista altimetrica. La definizione dei profili non è quindi obbligatoria ai fini dell'analisi, ma è molto utile per il controllo grafico delle quote geometriche dei nodi e, una volta effettuata l'analisi, anche dei carichi piezometrici finali.

I profili si definiscono assegnando una sequenza di nodi, tale da costituire un percorso continuo all'interno della rete.