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Visualizza la versione completa : Fai da te studio di fattibilità di una mini turbina idroelettrica



Zambe
19-09-2012, 19:33
Buonasera a tutti...
Sono un novellino,sia per quanto riguarda il forum sia per quanto riguarda il tema di cui Vi voglio porre all'attenzione.
Nel mio giardino passa un piccolo corso d acqua ad una velocità costante durante tutto l'anno;vederla scorrere così mi sembra davvero uno spreco!!! e quindi mi sono messo in testa di fare qualcosa, ho pensato ad una piccola turbina idroelettrica.
Fatta questa piccola presentazione, Vi voglio chiedere se secondo Voi è possibile e soprattutto plausibile realizzarla.
Il corso d acqua scorre in tubo di 50 cm di diametro ma l acqua lo riempie solo per circa 1/4... è in leggera pendenza e approssimativamente la velocità è di 2.2m/sec con una profondità di circa 60 cm.
Spero di essere stato chiaro e che qualcuno possa aiutarmi...Grazie a tutti.

ingroberto
21-09-2012, 06:49
Ciao Zambe, provo a buttarti lì due numeri. Il tubo di diamettro di 50 cm ha un'area di 0.43 m^2 e se è riempito per 1/4 l'area liquida è di 0.2 m^2 ed essendo pieno per 1/4 l'area conseguente è di 0.05 m^2.
Se facciamo questa per la velocità ne risulta che la portata sul tubo è circa di 0.1 m^3/s.
A sto punto dovresti vedere quale è il salto geodetico disponibile per ipotizzare la potenza che puoi ricavare, che è la solita formulina:
P= 9.8 x Q x h .

buran001
21-09-2012, 11:19
Ciao 9,81 x Q x h x 0,5 per sapere con certezza la potenza elettrica ai morsetti in caso di pico o nano idroelettrico, ovvio che se hai 300 metri di salto la resa in termini di efficienza totale é un altra...

Con circa 450/500W puoi produrre in un anno il fabbisogno elettrico di una casa, guarda quanto consumi in kwh all'anno!
Ciao

Zambe
21-09-2012, 12:41
Innanzi tutto Vi voglio ringraziare per la disponibilità... Cerco di spiegarmi meglio, ho sicuramente tralasciato dettagli importanti.
Questo piccolo corso d acqua scorre ad una profondità di circa 5 mt all' interno del mio giardino, non posso quindi sfruttare nessun tipo di salto,ho solo acqua corrente. Per utilizzare l acqua ho quindi costruito un piccolo pozzeto,qui l acqua viene raccolta e raggiunge una profondità di 60cm. Ieri ho fatto delle misurazioni approsimative, conoscendo le distanze dal pozzetto(dove avevo in mente di mettere una piccola turbina) alla sorgente, ho prerso il tempo che un galleggiante ha impiegato a fare il tragitto. Se V= s/t * coeff.att.cemento (del tubo) allora ho ottenuto una V di circa 1mt/sec. A questo punto Vi faccio ancora la stessa domanda... é fattibile produrre un quantitativo minimo di corrente elettrica? oppure è un corso d acqua davvero troppo piccolo per essere sfruttato in qualche modo?
Grazie a tutti ancora una volta (e non ridete del mio schizzo...grazie)

buran001
21-09-2012, 14:40
No in quel modo non é fattibile,se non hai pressione o un salto da utilizzare a che serve un pozzetto con un dislivello trà ingresso e uscita di qualche millimetro? forse può tornare utile per lavarsi i piedi o per l'anguria e qualche birra!
mettendo una ruota a palette di plastica e un motorino del carrello di una stampante,con cingiettina per moltiplicare i giri e con un ponte di diodi forse un led lo accendi,niente di utile,ma un minimo di dislivello o pressione si deve creare.

Nuevavida
19-10-2012, 13:17
Ciao a tutti

faccio parte di un progetto di ricerca speleologica molto ambizioso, con area di studio e ricerca incentrata nel nord italia. Il complesso carsico oggetto di studio ed esplorazione è veramente enorme, e si contano numerosissimi corsi d'acqua al suo interno. Vista la crescente difficoltà e dispendiosità delle esplorazioni con l'aumentare dello sviluppo kilometrico del complesso e della sua profondità, si sta pensando con altri soci di allestire un campo-base ad una certa profondità che alzi i livelli di sicurezza e consenta di portare avanti le esplorazioni in tutta sicurezza. Beh giungo al dunque. A prescindere dall'eventuale campo base, sarebbe molto interessante valutare quantomeno la possibilità di sfruttare una delle numerose cascate presenti all'interno della grotta per costruire una mini centrale idrolettrica che consenta di, per esempio, illuminare alcuni tratti di grotta, ricaricare le batterie dei caschi, ecc. ecc. (numerosissime le potenziali applicazioni). L'idea sarebbe dunque di allestire il campo base munito pure di...allaccio elettrico.
Vista la mia ignoranza in materia, ho effettuato brevi ricerche su internet e mi sono imbattuto in questo forum.
Mi sembra molto interessante quello che ha fatto Buran, sostanzialmente si tratterebbe di riprodurre una cosa del genere in ambiente ipogeo, una volta individuato il punto più adatto (sia per il salto dell'acqua, sia nell'economia complessiva delle esplorazioni).
C'è qualcuno, che abita nel Nord Italia, disponibile ad aiutarci in questo ambizioso progetto? Posso affermare con assoluta certezza che sarebbe il primo caso in Italia (forse nel mondo). L'eco mediatica sarebbe elevata e potrebbe costituire un precedente da "brevettare" per tutti i casi analoghi al nostro (sicuramente ne esistono svariati in tutto il mondo). La collaborazione che sono a richiedere non è meramente "consulenziale", ma sto parlando di un reale interesse a seguire la progettazione "dalla culla alla tomba". L'impresa sarebbe notevole perchè si tratterebbe anche di recarsi in loco presso la cascata individuata ed effettuare l'installazione. Al di là dell'interesse prettamente scientifico e "ludico", potrebbe essere fatto oggetto di valutazione un eventuale compenso economico da discutere durante la fase realizzativa. Non escludo, anzi ritengo probabile, l'eventualità di trovare sponsor interessati al progetto.
Per favore questo non è un gioco, rispondetemi SOLO SE VERAMENTE INTERESSATI. Successivamente potremmo sentirci per telefono, mail, ecc. per definire i dettagli, ma il primo contatto vi chiedo che avvenga solo se esiste un reale interesse di fondo. Indicativamente direi che sarebbe quantomeno opportuno risiedere in Lombardia.

Grazie e in cortese attesa di eventuali gentili riscontri.

Ciao

buran001
19-10-2012, 19:10
Ciao e benvenuto.
Anni fa si era presentata tale occasione,un utente speleologo aveva il problema di svuotare un sifone,mi contattò e la soluzione era una turbina Turgo da circa 2 kw che pilotava una pompa lowara sommersa da pozzo con caratteristiche specifiche,cmq lo svuotamento avrebbe richiesto settimane,il tutto studiato per essere il più leggero e smontabile per essere trasportato per svariati km dento una grotta dove a distanza di 300 metri se non ricordo male c'era una cascata di 30 metri,se non ricordo male ci voleva anche più di 10 ore di "cammino" per arrivarci, poi non se ne é più saputo nulla,fore i costi erano troppo alti.

Comunque é fattibilissimo, Santro T é pioniere l'ha già fatto per una nota acqua minerale e avrebbe fornito il pacchetto completo e testato !
ciao

Nuevavida
20-10-2012, 21:24
Beh molto interessante questa coincidenza. Grazie buran. Forse era una battuta che non ho compreso, ma chi è Sandro T???

Ciao

buran001
20-10-2012, 22:29
Ciao,nessuna coincidenza éra roba di oltre 3 anni fà!
sandroturbine e sandroturbine2 sono i nominativi di un utente esperto nel settore
Ciao

visionario
27-01-2013, 12:17
Innanzi tutto Vi voglio ringraziare per la disponibilità... Cerco di spiegarmi meglio, ho sicuramente tralasciato dettagli importanti.
Questo piccolo corso d acqua scorre ad una profondità di circa 5 mt all' interno del mio giardino, non posso quindi sfruttare nessun tipo di salto,ho solo acqua corrente. Per utilizzare l acqua ho quindi costruito un piccolo pozzeto,qui l acqua viene raccolta e raggiunge una profondità di 60cm. Ieri ho fatto delle misurazioni approsimative, conoscendo le distanze dal pozzetto(dove avevo in mente di mettere una piccola turbina) alla sorgente, ho prerso il tempo che un galleggiante ha impiegato a fare il tragitto. Se V= s/t * coeff.att.cemento (del tubo) allora ho ottenuto una V di circa 1mt/sec. A questo punto Vi faccio ancora la stessa domanda... é fattibile produrre un quantitativo minimo di corrente elettrica? oppure è un corso d acqua davvero troppo piccolo per essere sfruttato in qualche modo?
Grazie a tutti ancora una volta (e non ridete del mio schizzo...grazie) Ciao s,ò che è un pò tardi per risponderti ...ma non hai pensato di fare una piccola diga per poter sfruttare la pressione che si verrebbe a creare per far girare una piccola turbina ...in alternativa puoi piantare un mulino per generare elettricità anche se poca ..

sandroturbine
29-01-2013, 13:17
Ciao Nuevavida e buran
Penso di poterti aiutare , tu dammi dei limiti di peso ,ingombro , portata minima e massima utilizzabile salto minimo ottenibile e io ti dico cosa è possibile fare .
Sandro

Petac
24-03-2013, 23:07
Ciao Zambe, provo a buttarti lì due numeri................A sto punto dovresti vedere quale è il salto geodetico disponibile per ipotizzare la potenza che puoi ricavare, che è la solita formulina:
P= 9.8 x Q x h .

Ma dovrebbe comunque intubare per poter sfruttare il corso d'acqua??
Ad esempio io ho trovato in rete questa pagina di calcolo: Hydro Power Calculator (http://www.baipatra.ws/hydropower_cal.html), ma il salto và inserito.

Ho qualche domanda: Come posso far a misurar sul campo (nel corso d'acqua) con una precisione non spannometrica ma sempre grosso modo quanta portata lt/sec c'è?? In pratica ho un piccolo fosso che scende dalla collina, ma il letto è un pochino tortuoso. La mia prima idea è stata prendo il badile e cerco di render uniforme una piccola sezione e poi cerco di misurar la velocità dell'acqua. Invece di impazzire e faticare ci sara un modo semplice..
Come metro di paragone ho solo la portata di una sorgente con 5lt/sec e infatti in estate in periodo di grande secca la portata si somiglia parecchio, ma adesso potrebbero esserci anche 50lt/sec, ma appunto per non far cavolate chiedevo consiglio.

In secondo luogo con 5lt/sec ed un salto minimo di 15mt, ma intubando posso arrivare forse a 50 di dislivello potrei andar da 0,7KW a 2,45KW, non sarebbe male poter sfruttarlo in scambio sul posto per l'abitazione...

buran001
25-03-2013, 14:48
Ciao, per misurare la portata si usa lo stramazzo, per portate minori un bidone di grossa capienza e si cronometra, prima di ipotizzare qualcosa si eseguono varie misurazioni durante l'anno a cadenza costante ,in modo da avere una curva di portata, un anno di misurazioni sono il minimo e non garantisce l'affidabilità dei dati... Con 5 litri al secondo e 50 metri di salto e lavori eseguiti a regola d'arte tiri furi al massimo 1,4 kW non di più.

Petac
25-03-2013, 18:24
Beh di certo non li butterei via quei 1,4KW minimi 24 ore 365 giorni l'anno, considerando che è la portata minima in agosto/settembre.
Ok valuterò di effettuar delle misurazioni mensili o quindicinali.
Riesci a consigliarmi su come realizzare lo stramazzo? Ne ho sentito parlar in un post ma niente indicazioni su come è fatto... ora cerco.

buran001
25-03-2013, 22:03
Concordo,sto valutando di mettere in parallelo una piccola turbina da 1kw circa in una baita raggiunta dalla rete da pochi anni... Immettere in rete tutto l'anno ed usare i kWh prodotti per il riscaldamento in inverno (uso non santuario) ma sto valutando di usare un piccolo inverter per ovviare ad alcuni problemi che si potrebbero presentare con il parallelo diretto e che sarebbero notati e risolti solo dopo alcuni giorni... Per lo stramazzo allego i file...

Petac
26-03-2013, 12:28
Intendevi per uso non saltuario?? oppure proprio santuario?!
Grazie dei link starera ci dò un occhio!!!

buran001
26-03-2013, 16:59
:oops::preoccupato:

Petac
26-03-2013, 18:52
:rolleyes: :oops: succede...
Comunque vediamo se ho capito bene: stramazzo okok tabella 1 con V a 28°
Se ho 43mm dal pelo dell'acqua al punto basso del V devo allineare la prima colonna dove c'è il 40 con la quinta dove c'è il 3 in alto, ed allineando ottengo 0,13lt/sec? Per la dimensione dello stramazzo devo rispettar 3 regole: l'importante è che copro tutta la larghezza del corso d'acqua, che l'altezza sia sufficiente in modo che l'acqua non passi sopra e che l'apertura a V rispetti i gradi indicati da una delle tre tabelle, giusto??
Grazie ancora Buran

I problemi alla quale ti riferisci son dovuti al fatto di non esser sempre in perfetto sincrono con la tensione e frequenza della rete dovuta alla differenza del regime di rotazione?!

Per la potenza che mi hai indicato a quale tipo di turbina pensavi?
Ho letto che la banki è molto adatta a flussi piuttosto variabili con un rendimento complessimo non altissimo rispetto la pelton, ma rende al 90% diminuendo il flusso d'acqua al 16%.

Potrebbero andar bene dei tubi zincati di quelli con attacco rapido classici da irrigazione con DN. 125mm?