Perdita d'acqua in caso di perdita
Un bar in meno, ovvero anziché bar, riduce la perdita di m³ all’anno. Ciò corrisponde al %.
10 psi in meno, ovvero invece di psi, riduce la perdita di galloni all’anno. Si tratta del %.
Facoltativo. La temperatura influisce sul risultato solo di frazioni di punto percentuale.
Acqua fredda o calda? Questo è l’unico caso in cui l’indicazione fa davvero la differenza. In caso di perdita in una tubatura dell’acqua calda a 60 °C, il risultato varia dello 0,8%; a 80 °C, di circa l’1,3%. Per l’acqua potabile fredda, invece, non vale la pena specificarlo: tra il valore invernale più basso e quello estivo più alto c’è una differenza di soli 0,09%, quindi, in caso di perdita da 1 mm, si passa da 1.330,5 a 1.331,6 litri al giorno, ovvero 0,4 m³ all’anno.
Acqua fredda o calda? Questo è l'unico caso in cui l'indicazione fa davvero la differenza. In caso di perdita in una tubatura dell'acqua calda a 140 °F, il risultato varia dello 0,8 per cento, mentre a 176 °F varia di circa l'1,3 per cento. Per l'acqua potabile fredda, invece, non vale la pena specificarlo: anche tra i 40 e gli 80 °F la variazione è solo dello 0,17 per cento.
Valori indicativi per la Germania La temperatura dell’acqua potabile nel sottosuolo si attesta solitamente tra i 5 e gli 8 °C in inverno e tra i 14 e i 20 °C in estate. Si tratta di valori indicativi approssimativi, non di dati fissi: la temperatura effettiva dipende dalla profondità di posa, dal tipo di terreno, dalla regione e dalla quantità d’acqua che scorre nella tubazione. Gli allacciamenti domestici posati in superficie e le estremità delle tubazioni con portata ridotta si avvicinano maggiormente alla temperatura del terreno rispetto a una conduttura principale con portata elevata. Se non si conosce il valore esatto, si può utilizzare la media annuale di circa 12 °C.
Valori indicativi La temperatura nella rete segue quella del terreno e negli Stati Uniti varia notevolmente a seconda della regione. Dipende inoltre dalla profondità di posa, dal tipo di terreno e dalla quantità d’acqua che scorre nella tubazione. Gli allacciamenti domestici posati in superficie e le estremità delle tubazioni con portata ridotta si avvicinano maggiormente alla temperatura del terreno rispetto a una conduttura principale con portata elevata. Se non si conosce il valore, si può ipotizzare circa 54 °F. Il risultato non subirà variazioni significative.
Ma perché proprio questo? La temperatura influisce attraverso la densità. L'acqua calda è più leggera, quindi ha meno massa da accelerare ed esce leggermente più velocemente a parità di pressione. La viscosità varia in modo molto più marcato al variare della temperatura, ma in questo caso non ha alcun effetto: il flusso attraverso il foro è chiaramente turbolento con numeri di Reynolds superiori a 20.000, e a tali valori il numero di deflusso è praticamente indipendente dalla viscosità.
Per contestualizzare Un valore di portata pari a 0,50 anziché 0,62 modifica il risultato del 19%, mentre una pressione di 4 bar anziché 5 bar lo modifica dell’11%. La temperatura è trascurabile rispetto a queste grandezze. Se non si seleziona la casella, il calcolatore utilizza un valore di 998 kg/m³, che corrisponde a circa 20 °C.
Per contestualizzare Un coefficiente di deflusso pari a 0,50 anziché 0,62 modifica il risultato del 19%, mentre una pressione di 60 psi anziché 70 psi lo modifica del 7%. Rispetto a questi valori, la temperatura è trascurabile. Se non si seleziona la casella, il calcolatore utilizza il valore di 62,3 lb/ft³, che corrisponde a circa 68 °F.
- al giorno
- 1.332 litrigalloni 1,33 m³kgal 5,99 €
- a settimana
- 9.322 litrigalloni 9,32 m³kgal 41,95 €
- al mese
- 40.508 litrigalloni 40,51 m³kgal 182,29 €
- all'anno
- 486.097 litrigalloni 486,10 m³kgal 2.187,44 €
Costi annuali
- Premio per il lavoro nel settore dell'acqua potabile
- 729,15 €
- Tariffa per il trattamento delle acque reflue
- 1.458,29 €
- Costi aggiuntivi causati dalla perdita
- 2.187,44 €
- Il prezzo base rimane invariato
- 0,00 €
Il prezzo base non dipende dalla quantità e non aumenta a causa della perdita. È indicato qui solo per contestualizzare l'importo totale.
Ecco quanto risparmierete una volta riparata la perdita
L'acqua persa deve comunque essere prelevata, trattata e pompata nella rete. Solo che non arriva mai a nessun utente. L'energia elettrica impiegata a tal fine viene consumata invano. Non appena la perdita viene riparata, entrambi questi costi vengono eliminati.
- Non si consumerà più tutta quella quantità di energia elettrica all’anno
- 243 kWh
- Non si produce più una tale quantità di CO₂ all’anno
- 84 kglb
Il calcolo è il seguente: 0,5 chilowattora di elettricità per metro cubo d’acqua e 344 grammi di CO₂ per chilowattora. Il primo valore è la media relativa all’approvvigionamento idrico tedesco. A seconda del territorio e del trattamento, oscilla approssimativamente tra 0,2 e 0,8, pertanto può essere adeguato al valore superiore. Il secondo valore corrisponde al mix energetico tedesco previsto per il 2025 secondo i dati dell’Ufficio federale dell’ambiente.
Il calcolo è il seguente: 2,3 chilowattora di elettricità ogni 1.000 galloni d’acqua e 767 libbre di CO₂ ogni megawattora. Il primo valore è la media di un sondaggio condotto da ACEEE e NAWC tra i gestori del servizio idrico statunitensi. Varia notevolmente a seconda del territorio e del processo di trattamento, pertanto può essere adeguato al caso specifico. Il secondo valore è la media del mix energetico statunitense secondo l’eGRID 2023 dell’EPA. A livello regionale oscilla tra circa 240 e oltre 1.400 libbre.
Perché qui non è indicato alcun importo in denaro. Il costo di questa energia elettrica è già compreso nel prezzo dell’energia indicato più sopra. Se lo riportassimo anche qui, l’importo verrebbe conteggiato due volte. Per questo motivo qui sono indicate solo le quantità.
- Quantità d'acqua che si perde fino a quel momento
- Costi una tantum per l'individuazione delle perdite
Il ritardo è stato recuperato in meno di un giorno.
Dopo giorni, l’acqua risparmiata ha ripagato il costo del localizzatore.
Dopo mesi, l’acqua risparmiata ha ripagato il costo del dispositivo di localizzazione.
Per questa perdita ci vorranno più di due anni prima che la localizzazione venga nuovamente effettuata.
Inserendo in alto un prezzo di produzione, è possibile calcolare il valore dell'acqua persa.
Inserite qui sopra il costo di un intervento di localizzazione delle perdite: il grafico vi mostrerà a partire da quando l'intervento si ripagherà.
Supponiamo che il sistema di localizzazione individui questa perdita e che questa venga successivamente sigillata.
Il link contiene i dati da lei inseriti. Sul server non viene salvato nulla.
Link copiato.
Si prega di selezionare manualmente il link e copiarlo.
Tutte le dimensioni dei fori a cui fare riferimento
Questa panoramica è indipendente dalla selezione effettuata in alto ed elenca tutte le dimensioni una accanto all'altra. La dimensione selezionata è evidenziata. Il calcolo è basato su una pressione di linea di 5 bar e una portata di 0,62.
- 1 mm486 m³
- 2 mm1.944 m³
- 3 mm4.375 m³
- 4 mm7.778 m³
- 5 mm12.152 m³
- 7,5 mm27.343 m³
- 10 mm48.610 m³
- 25 mm303.811 m³
La quantità di perdita aumenta con il quadrato del diametro: un foro due volte più grande comporta una perdita quattro volte maggiore.
| Leck | Giorno (litri) | Settimana (litri) | Mese (m³) | Anno (m³) | Costi aggiuntivi/anno |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 mm | 1.332 | 9.322 | 40,5 | 486,1 | 2.187 € |
| 2 mm | 5.327 | 37.290 | 162,0 | 1.944,4 | 8.750 € |
| 3 mm | 11.986 | 83.902 | 364,6 | 4.374,9 | 19.687 € |
| 4 mm | 21.308 | 149.159 | 648,1 | 7.777,6 | 34.999 € |
| 5 mm | 33.294 | 233.060 | 1.012,7 | 12.152,4 | 54.686 € |
| 7,5 mm | 74.912 | 524.385 | 2.278,6 | 27.343,0 | 123.043 € |
| 10 mm | 133.177 | 932.241 | 4.050,8 | 48.609,7 | 218.744 € |
| 25 mm | 832.358 | 5.826.505 | 25.317,6 | 303.810,6 | 1.367.148 € |
Questa panoramica è indipendente dalla selezione effettuata in alto ed elenca tutte le dimensioni una accanto all'altra. La dimensione selezionata è evidenziata. Il calcolo è stato effettuato considerando una pressione di linea di 60 psi e una portata di 0,62.
- 1/32″74 kgal
- 1/16″294 kgal
- 1/8″1.177 kgal
- 3/16″2.649 kgal
- 1/4″4.710 kgal
La quantità di perdita aumenta con il quadrato del diametro: un foro due volte più grande comporta una perdita quattro volte maggiore.
| Leck | Giorno (galloni) | Settimana (galloni) | Mese (kgal) | Anno (kgal) | Costi aggiuntivi/anno |
|---|---|---|---|---|---|
| 1/32″ | 202 | 1.411 | 6,1 | 73,6 | 0 $ |
| 1/16″ | 806 | 5.645 | 24,5 | 294,4 | 0 $ |
| 1/8″ | 3.226 | 22.581 | 98,1 | 1.177,5 | 0 $ |
| 3/16″ | 7.258 | 50.808 | 220,8 | 2.649,3 | 0 $ |
| 1/4″ | 12.904 | 90.326 | 392,5 | 4.709,9 | 0 $ |
Calcolati in base alla formula di portata Q = Cd · A · √(2·Δp/ρ) in caso di fuoriuscita continua. Le perdite effettive dipendono dalla forma del foro, dall’attrito nel tubo, dalle fluttuazioni di pressione e dalla contropressione nel terreno e sono solitamente inferiori a tali valori. Questi valori non sostituiscono né la localizzazione delle perdite né il bilancio idrico secondo la norma DVGW W 392.
Calcolati in base alla formula di deflusso Q = Cd · A · √(2·Δp/ρ) in caso di fuoriuscita continua. Le perdite effettive dipendono dalla forma del foro, dall'attrito nel tubo, dalle fluttuazioni di pressione e dalla contropressione nel terreno e sono solitamente inferiori a tali valori. Questi valori non sostituiscono né la localizzazione delle perdite né il bilancio idrico secondo la norma AWWA M36.
Che cos’è il numero di deflusso e perché è pari a 0,62?
Il coefficiente di deflusso, detto anche fattore di deflusso, è un fattore di correzione. Indica quale percentuale del deflusso teoricamente possibile si verifica effettivamente. La ragione è di natura geometrica: l’acqua affluisce verso il foro da tutti i lati e non può cambiare direzione bruscamente sul bordo del foro. Trascorre oltre il bordo e il getto si restringe dietro il foro.
- Acqua sotto pressione
- Foro di area A
- Sezione trasversale più stretta: larghezza pari a circa 0,79 volte il diametro del foro, area pari a circa 0,62 volte l'area del foro
Il punto più stretto si chiama “vena contracta”, ovvero la vena ristretta. È lì che il getto raggiunge la massima velocità ed è lì che risulta più stretto del foro stesso. La portata è determinata da due fattori.
Indice di contrazione: il rapporto tra l'area della vena contracta e l'area del foro. Per un foro con bordi affilati in una parete sottile, la teoria classica dei potenziali di Kirchhoff fornisce il valore π/(π+2) = 0,611. Le misurazioni effettuate su fori circolari danno valori compresi tra 0,61 e 0,64.
Indice di velocità. La perdita per attrito. L'acqua non raggiunge del tutto la velocità teorica secondo Torricelli. I valori misurati vanno da 0,97 a 0,99.
Il prodotto di entrambi i fattori dà come risultato il coefficiente di deflusso: 0,63 × 0,98 ≈ 0,62. Il valore, quindi, non è derivato, ma misurato, sistematicamente fin dal XIX secolo, tra gli altri, da Weisbach e Hagen. Nella letteratura standard tedesca, ad esempio nell’opera di Bollrich «Technische Hydromechanik», per il foro a spigoli vivi si indica un valore compreso tra 0,60 e 0,62.
| Forma dell'apertura | Indice di deflusso | Litri all’oragalloni all'ora |
|---|---|---|
| Foro da corrosione irregolare, crepa | 0,55 | 49 |
| Foro con bordi taglienti | 0,62 | 55 |
| Breve tratto di tubo cilindrico | 0,82 | 73 |
| Ugello arrotondato | 0,97 | 87 |
| Calcolo effettuato senza considerare la portata | 1,00 | 90 |
Perché alcune tabelle riportano valori più elevati: se si effettua il calcolo senza considerare la portata teorica, ovvero utilizzando la portata ideale secondo Torricelli, un foro da 1 mm produce 89 litri all’ora a 5 bar e 98 a 6 bar. Questi valori circolano spesso, ma rappresentano un limite massimo che, nella pratica, nessuno raggiunge. Il flusso non può superare l’area del foro; un indice di deflusso superiore a 1 è quindi fisicamente impossibile.
Perché alcune tabelle riportano valori più elevati: se si effettua il calcolo senza considerare il coefficiente di deflusso, ovvero utilizzando il deflusso ideale secondo Torricelli, un foro da 1/32 di pollice produce 13,5 galloni all’ora a 60 psi e 14,6 a 70 psi. Tali valori circolano spesso, ma rappresentano un limite massimo che nessuno raggiunge nella pratica. Non è possibile far passare una portata superiore alla superficie del foro; un indice di portata superiore a 1 è quindi fisicamente impossibile.
Limiti del metodo: in caso di perdite reali nelle reti idriche, la relazione radice con la pressione non è sempre esatta. Nei tubi in plastica, una fessura si allarga sotto pressione; l’area di apertura dipende quindi a sua volta dalla pressione. Nel settore tecnico, ciò viene gestito secondo il concetto FAVAD con un esponente di perdita che può aumentare da 0,5 fino a 1,5. Per i fori circolari nei tubi metallici, come ipotizzato da questo calcolatore, il valore 0,5 rimane corretto.