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Visualizza la versione completa : canali di irrigazione



aquafan
22-09-2009, 16:06
Buon giorno a tutti .
sono nuovo del forum e dell'argomento idraulico, mai affrontato se non hai tempi dell'università ( ma avevo i capelli castani e non bianchi come adesso ) . Vedo che invece voi siete veramente ferrati ed in gamba.
Il tema che mi hanno proposto e che vi propongo è lo sfuttamento di una canale di irrigazione , abbastanza in pianura , con un salto di neanche 2 metri e una portata di 5 metri^3/s.
La rapida ricognizione sul web che ho fatto, dice che il sistema ideale da applicare , una volta avute le concessioni, potrebbe essere una vite di archimede, ma che ne dite di una ruota idraulica, magari alimentata dall'alto (tipo turbina Banki ) ? Un'altra questione :vi risulta che le coclee siano coperte da brevetti?
Grazie

Wilmorel
22-09-2009, 20:58
Ciao Acquafan e benvenuto!
Per salto e portata di quelle caratteristiche prenderei in considerazione anche una kaplan, oltre alla coclea/e e alla ruota di fianco e Poncelet.
Ad ogni buon conto ti segnalo alcuni dei numerosi thread sull'argomento.

http://www.energeticambiente.it/idro-fai-da-te/14712176-sfruttare-un-vecchio-mulino-ad-acqua-per-produrre-energia-2.html#post118869506

http://www.energeticambiente.it/idroelettrico/14713071-consiglio-x-ruota-idraulica.html

http://www.energeticambiente.it/idroelettrico/8063524-elettrificazione-di-un-vecchio-mulino.html

http://www.energeticambiente.it/idroelettrico/14712898-iimpianti-con-posa-turbina-canale-esistente.html

http://www.energeticambiente.it/idroelettrico/10783600-file-dwg-turbina-kaplan.html

http://www.energeticambiente.it/idroelettrico/14709600-coclea-idraulica.html

http://www.energeticambiente.it/idroelettrico/14717914-turbine-wpoy.html

PS
La potenza estraibile, come probabilmente sai, è data da:
P=9.81*H*Q*n

P=potenza in kW
H=salto idraulico in m
Q=portata in m3/sec
n=rendimento in %

P=9.81*2*5*0.6 =59 kW di potenza elettrica

aquafan
23-09-2009, 09:36
Grazie mille Wilmorel.
Speravo in un rendimento globale migliore, attorno a 0,75 .Tu dici he è cosi' basso indipendentemente dal tipo di macchina idraulica ?

Wilmorel
23-09-2009, 11:45
Grazie mille Wilmorel.
Speravo in un rendimento globale migliore, attorno a 0,75 .Tu dici he è cosi' basso indipendentemente dal tipo di macchina idraulica ?

No.
Il mio è un semplice esempio, prudenziale e complessivo (idro meccanico ed elettrico).
I rendimenti idraulici e meccanici delle diverse macchine potrebbero essere attorno: (salvo contestazioni e aggiustamenti vari ed eventuali)
Kaplan 0.80-0.85
Coclea 0.75-0.85
Ruota a cassette (per di sopra) 0.7-0.8
Ruota Poncelet 0.65-0.75
Ruota di fianco e alle reni tradizionali 0.6-0.65
Ruota per di sotto 0.50-0.55

Poi molto dipende dalla qualità della progettazione e costruzione di macchina e accessori.
In ogni caso la scelta del tipo di macchina non conviene farla dipendere esclusivamente dal rendimento grezzo.

PS
Alcuni manuali forniscono rendimenti un poco inferiori...
La parola a chi ha più esperienza sul campo.

aquafan
24-09-2009, 10:03
Grazie ancora.
Non vorrei imbarcarmi nelle turbine che richiedono filtri a monte per togliere tutto quello puo' intasarle , foglie , rami etc etc . Il sito deve essere, quasi, abbandonato a se stesso .
Quindi mi pare che le soluzioni siano solo la ruota o la coclea .
Di questa , non ho capito se gravano brevetti e se i produttori italiani che hanno le foto sui loro siti siano davvero produttori, o se l'unico vero fornitore è tedesco . Magari avete qualche esperienza in merito .
Vi faccio ancora due domande sulla ruota , dall'alto , con lo sfruttamento del peso dell'acqua.
Che norme di sicurezza sono richieste ? occorre mettere degli sbarramenti prima del salto ?
Secondo voi è vero che la ruota risente piu' della coclea degli sbalzi di portata che nell'anno sicuramente ci saranno ?
I rendimenti idraulici dei due sistemi non sono molto diversi.I costi invece penso proprio di si .
Grazie e ciao .

Wilmorel
25-09-2009, 08:30
Ciao Acquafan
nel tuo primo messaggio hai citato, fra le altre macchine, anche le ruote idrauliche.
Ti ho risposto confrontando i rendimenti delle diverse soluzioni, tuttavia, per la tua specifica applicazione, a mio parere, le ruote idrauliche non sono la soluzione appropriata.
Anzitutto la ruota per di sopra funziona correttamente e con buoni rendimenti a partire da 3 metri di diametro a salire, mentre 2,5 metri di diametro sono una dimensione inferiore limite.
A questo problema si aggiunge la caratteristica della tua portata massima, assai rilevante, ben al di sopra dei valori consueti per questo tipo di macchina. Non conosco applicazioni con portate superiori a 1 m3/sec.
In ogni caso, ne uscirebbero una o più ruote di dimensioni gigantesche (larghezza).

Un poco meglio potrebbero essere una o più ruote alle reni o Poncelet o di fianco, sempre di dimensioni assai rilevanti malgrado le velocità periferiche più elevate.

In tutte queste soluzioni si imporrebbero dispositivi di moltiplicazione dei giri a più stadi, ingombranti, pesanti e che penalizzerebbero ulteriormente i rendimenti.

http://www.wasserrad-drews.de/2index.html
http://www.enercat.it/lazienda.htm
http://www.roncuzzi.com/IT/energia.html
http://www.energyrenewablesource.it/energia-idroelettrica/miniidro-e-microidro/

Anche per la vite di Archimede, dai depliant del maggiore costruttore puoi vedere che la portata massima per viti std si attesta a 3 m3/sec, quindi anche per ottenere una maggiore flessibilità di esercizio sarebbe conveniente l'installazione di 2 o più viti.

http://www.ritz-atro.de/2006/index_neu.html

Rimane la Kaplan, o meglio la turbina a bulbo od elica intubata, che smaltiscono qualunque portata, meglio se grande.
Sul forum scrivono alcuni specialisti che ti potrebbero consigliare.

http://www.wpoy.com/products_tube_turbine.htm

aquafan
28-09-2009, 08:22
Grazie ancora, sto valutando le turbine, anche se mi rimangono le perplessita sulle opere murarie necessarie e sulla gestione del sito . Comunque mi pare che da inventare non ci sia piu' niente, o sbaglio ?
Ciao a tutti .

Wilmorel
28-09-2009, 08:45
Alcune precisazioni.
Le ruote idrauliche, in particolare quelle da sopra, hanno rendimenti molto costanti al variare della portata.
Simile comportamento anche per le coclee.
Per le protezioni antinfortunistiche, non conosco di preciso le norme, ma puoi vedere nelle foto le gabbie ed i grigliati a protezione della parti in movimento, del canale di adduzione e dell'ingresso alle macchine.
Ciao

YouTube - Torrs Hydro Lives (http://www.youtube.com/watch?v=lOQ64TJufWY&feature=related)