L'ingegneria idraulica gioca un ruolo cruciale nella progettazione e gestione dei sistemi di scarico, dalla raccolta delle acque reflue alla distribuzione dell'acqua potabile. Per affrontare tematiche progettuali più complesse e dei processi tecnologici che sono alla base della progettazione idraulica lo studente, attraverso l’applicazione delle conoscenze, dovrà acquisire capacità critiche ed essere in grado di proporre soluzioni adeguate e coerenti al problema affrontato.
Conoscenze di Base
La conoscenza del calcolo differenziale ed integrale è fondamentale per comprendere e applicare i principi dell'idraulica. Il corso permette agli studenti di acquisire le basi teoriche e pratiche dell'Idraulica utili per la conoscenza dei sistemi di raccolta fognaria e di distribuzione idrica, inoltre permette di analizzare e risolvere i problemi della progettazione degli impianti idrici interni e della raccolta delle acque piovane.
Principi Fondamentali
Lo studio dell'idraulica comprende diversi principi fondamentali:
- Idrostatica: Studio dei fluidi a riposo. Principi di idrostatica. Eq. indefinita e globale della statica. Spinte su superfici piane e curve.
- Cinematica dei fluidi: Descrizione del moto dei fluidi. Cinematica e dinamica dei fluidi. Regimi di moto.
- Dinamica dei fluidi: Studio delle forze che agiscono sui fluidi in movimento. Eq. indefinita e globale del moto. Equazione di continuità. Teorema di Bernoulli.
- Correnti: Analisi dei flussi in pressione e a pelo libero. Estensione del teorema di Bernoulli a correnti e a fluidi reali. Cadente. Perdite di carico.
Componenti di un Sistema di Scarico
Un sistema di scarico tipico comprende diverse componenti, ognuna con specifiche funzioni:
- Reti di adduzione: Sistemi di tubazioni per il trasporto dell'acqua. Funzionamento di una rete di adduzione.
- Impianti di distribuzione: Sistemi per la distribuzione dell'acqua negli edifici. Dimensionamento e verifica di impianti di distribuzione.
- Reti di fognatura: Sistemi per la raccolta e il trasporto delle acque reflue. Schemi di reti di fognatura.
- Impianti di sollevamento: Utilizzati per superare dislivelli nel sistema. Impianti di sollevamento. Esercizi su impianti di sollevamento.
Dimensionamento delle Reti di Fognatura e Drenaggio Urbano
Il dimensionamento delle reti di fognatura e drenaggio urbano è un aspetto cruciale dell'ingegneria idraulica. Il ciclo idrogeologico è fondamentale per comprendere il comportamento delle acque. Analisi ed elaborazione statistica delle precipitazioni. Metodi di calcolo delle portate massime.
Le fasi principali includono:
- Analisi delle precipitazioni: Valutazione delle piogge per determinare le portate di progetto.
- Calcolo delle portate massime: Stima delle portate di picco per il dimensionamento delle reti.
- Dimensionamento delle reti: Scelta delle dimensioni delle tubazioni per garantire il corretto funzionamento del sistema. Dimensionamento e verifica di reti di drenaggio urbano.
Impianti Interni di Distribuzione e Scarico
Gli impianti interni di distribuzione e scarico delle acque negli edifici sono un'altra area importante. Dimensionamento della rete di fognatura bianca negli edifici (grondaie, pluviali, ecc…) e del sistema di raccolta e riutilizzo delle acque meteoriche.
Questo include:
- Impianti di distribuzione: Progettazione dei sistemi di tubazioni per l'acqua potabile.
- Impianti di scarico: Progettazione dei sistemi per lo smaltimento delle acque reflue.
- Raccolta delle acque meteoriche: Sistemi per il riutilizzo delle acque piovane. Rainwater harvesting and reuse for environmental-friendly buildings.
Trattamento delle Acque Reflue
Il trattamento delle acque reflue è essenziale per la protezione dell'ambiente. Cenni su impianti di trattamento delle acque reflue.
Valutazione dell'Apprendimento
La valutazione dell'apprendimento avviene attraverso una prova orale e la discussione di un'esercitazione. L'esercitazione consiste nella risoluzione di problemi di tipo applicativo inerenti ai temi trattati nel corso. L'esercitazione può essere svolta individualmente o in gruppi composti al massimo da tre studenti. Per superare con esito positivo la valutazione dell'apprendimento, il candidato deve dimostrare di possedere una complessiva conoscenza degli argomenti trattati nel corso, avere la capacità di individuare e ricostruire le variabili di progetto, di proporre soluzioni adeguate e coerenti al problema affrontato ed aver ben compreso i metodi di dimensionamento dei diversi elementi idraulici presenti in un sistema edilizio.
TAG: #Idraulica