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Software di irrigazione

 

Progetto di un impianto di irrigazione: i software di irrigazione.

 

I software per l’irrigazione più avanzati oggi presenti sul mercato risultano essere poco accessibili al grande pubblico, costituito dalla maggior parte di tecnici che si occupano di progettazione di impianti di irrigazione. Il più delle volte risultano eccessivamente costosi, con un interfaccia macchinosa e molto difficili da usare. In genere hanno una gestione dell’input laboriosa e forniscono risultati poco pratici nella gestione dell’installazione reale dell’impianto di irrigazione. La maggioranza dei software di irrigazione studiano in modo approssimato la soluzione: considerando solo le equazioni di continuità e del moto e non la terza equazione che caratterizza il funzionamento degli erogatori. Inoltre tali applicazioni calcolano solo le perdite di carico continue (dovute all’attrito del fluido contro le pareti delle condotte e che determinano variazioni di pressione lungo le varie parti costituenti l’impianto) e non considerano le perdite di carico localizzate (che influenzano pesantemente le variazioni di pressione lungo le ali erogatrici) determinate dalla numerosa presenza di apparecchi erogatori che provocano continui restringimenti e allargamenti della sezione di passaggio dell’acqua.
 
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Altra componente che viene trascurata è l’energia cinetica posseduta dal fluido in movimento, il che comporta, soprattutto quando le portate convogliate nelle condotte sono elevate, delle semplificazioni che aumentano ulteriormente il livello di approssimazione dei risultati. Sempre nel caso di questi software per l’irrigazione il calcolo avviene isolando il ramo di condotta che si vuole calcolare dal resto della rete di irrigazione (che non viene computata nel suo complesso) e quindi trascurando inopportunamente le mutue interazioni tra le varie parti della rete di irrigazione. L'adozione di una serie di ipotesi semplificative determinano sostanziali differenze tra le grandezze (in termini di pressione e portata) calcolate in fase di progetto e quelle ottenute in campo durante il funzionamento dell'impianto, comportando evidenti ripercussioni sull’uniformità delle portate erogate e quindi sulla resa qualitativa e quantitativa delle produzioni agricole. I software di progettazione per impianti di irrigazione presenti attualmente sul mercato permettono solo il calcolo di reti di irrigazione con un numero di nodi di diversi ordini di grandezza relativamente piccolo. In molte applicazioni i criteri di convergenza utilizzati si basano sul minimo costo e questo non garantisce l'uniformità di distribuzione dell'acqua. Essi utilizzano l’equazione del moto imponendo la velocità e non considerano l'equazione caratteristica (che riporta le caratteristiche dell'apparecchio erogatore utilizzato). Il criterio della velocità utilizzato spesso si basa sull’ipotesi non vera che la velocità si mantenga costante in tutto lo sviluppo delle ali erogatrici e in tutte le condotte dell’impianto di irrigazione, mentre nella realtà essa è variabile notevolmente lungo la direzione in cui muove l’acqua, da un valore massimo di qualche metro al secondo fino a zero. I risultati di questo approccio sono quindi approssimati. In definitiva tutti questi strumenti comportano diverse problematiche e limiti:
 
  • il rischio di risultati non corretti;
  • maggiori costi e sprechi: spesso si tende a sovradimensionare per ragioni di sicurezza le parti di un impianto e l’utilizzo delle risorse idriche non è efficiente;
  • produzione agricola limitata dal fattore irriguo non ottimizzato;
  • contenziosi giudiziari, spesso accaduti tra l’azienda agricola dove viene installato l’impianto di irrigazione e il professionista o la ditta che opera l’installazione.

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