Discussione: Turbina Francis 88 CV

Devo riattivare una vecchia miniturbina Francis della Depretto (1946) progettata per 17 metri, 470 litri sec, 88CV, 900 giri, accoppiata ad un generatore sincrono.
Prevedo di accoppiala con un asincrono collegato alla rete in bassa tensione.
Non possiedo ne la curva di rendimento della turbina ne un grafico del suo comportamento dinamico in rotazione. Devo acquistare l'asincrono. Mi conviene prevederlo da 750 o da 1000 giri al minuto. Grazie

Come ho già precisato altre volte non sono un elettrico ma 900 giri significa che la frequenza era a 45 periodi?
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Per quella potenza devi vedere cosa ti offre la produzione standard ed adattarti, sicuramente troverai più facilmente un 1000 giri/minuto. Dovrai comunque mettere una cinghia per moltiplicare da 900 a 1000.

Non posso darti altro aiuto
Ciao Spes

Ciao
900 giri è effettivamente un numero che sembra quadrare solo con 45 Hz.
La frequenza in quel periodo, per le macchine che ho avuto occasione di vedere, era di 42Hz e proprio in quegli anni c'è stato il passaggio a 50. Molte macchine, anche di potenza ben maggiore, sono state adattate alla "nuova" frequenza senza particolari modifiche.
Personalmente non credo ci sarebbero grossi problemi per la turbina anche se venisse accoppiata direttamente ad un motore da 1000 giri/min, a patto di verificare i supporti, che credo dovresti comunque revisionare o sostituire. Tieni conto però anche del fatto che il motore, quando utilizzato come generatore, deve necessariamente avere velocità maggiore a quella di sincronismo di qualche punto percentuale, quindi potrebbe essere percorribile anche la strada 750 giri/min che andrebbero maggiorati del 3% circa a pieno carico.

Allora,
la Francis puoi farla girare più veloce, ti allego un diagramma dei principali parametri al variare del numero di giri. Naturalmente se era stata dimensionata per 900giri/min alzando o abbassando il numero di giri, il rendimento massimo si sposterà a portate differenti.

Di fatto la porterei a 1000giri/min

bye
m.

Turbina De Pretto del 1940 esercita 30 anni a 900 giri per 45 Hz.
Recuperata ed aperta la turbina, ho notato delle indicazioni tipiche da cavitazione sulle pale della girante; sentiti i costi per la sostituzione della girante completa, circa 20000€, ho deciso di esercirla accoppiata ad un generatre asincrono con 8 poli per farla girare a 750 giri/min. Vorrei bonifificare le pale della girante (che sono di ghisa grigia) con riporto di prodotto idoneo, applicato a freddo, ripristinare i profili originali ed applicare un prodotto indurente sulle sperfici soggette ad usura.
Cosa posso aspettarmi sul rendimento?
La girante lavorava a sbalzo con un cuscinetto a metallo bianco ( 4 + 4 pattini reggispinta). Il cuscinetto era supportato sulla carcassa della turbina. Il generatore era accoppiato con giunto rigido.
Vorrei eliminare il cuscinetto sulla turbina, ripristinare le tenute tra carcassa ed albero, montare un reggispinta con doppia fila di rulli contrapposti sull'aternatore (lato turbina, spinta 1100 kg), l'altro cuscinetto dovrebbe essere del tipo volvente a rulli. Che ne pensate?
Per la regolazione mi hanno proposto di utilizzare una centralina oleodinamica per regolare il carico in funzione del livello sul bacino.
Cerco suggerimenti per eliminare l'olio dall'impianto (rischio inquinamento). Ci sono sistemi alternativi per comandare il distributore? Se si. Come posso attivare la chiusura rapida della valvola a farfalla con servomotori elettromeccanici?

Grazie a tutti.
Pratomagnotube.

Originariamente inviata da pratomagnotube

.............................ho deciso di esercirla accoppiata ad un generatre asincrono con 8 poli per farla girare a 750 giri/min. .................

Il consiglio di Maxsanty era di portarla a 1000 giri/min e a dire il vero mi sembrava la cosa migliore, posso chiederti prechè hai deciso di portarla a 750?
Hai una portata minore, hai paura di stress meccanico, hai già il generatore da 750?

Anzichè risposte ti ho dato solo domande. Perdnami.

Un saluto
Spes

Grazie comunque.
Le tracce di usura che ho riscontrato su alcune pale possono essere dovute a cavitazione. Ho concluso che tutto sommato sia conveniente non rischiare e penso di accoppiare alla turbina un generatore asincrono con 8 poli. Non sono certo di di aver ben determinao la nuova portata. Puoi consigliarmi un metodo di determinazione semplice?. Secondo la Tua valutazione quanto posso aspettarmi.
La portata nominale è 470 litri al sec, il salto 17 metri , la turbina è ad asse orizzontale e deve essere montata a 6 metri dal livello morto inferiore.

Ho provato a calcolare l'aspirazione massima ed ho i seguenti valori:
- a 750 giri/min 7.63 metri
- a 900 giri/min 7.05 metri
- a 1000 giri/min 6.64 metri

Il calcolo della portata non l'ho ancora affrontato, appena posso ti dico. Se nel frattempo qualche altro amico ci aiuta sono contento.

Ciao
Spes

Originariamente inviata da pratomagnotube

Grazie comunque.
Le tracce di usura che ho riscontrato su alcune pale possono essere dovute a cavitazione.

A 750 giri c'è meno rischio di cavitazione. Attento alle portate di lavoro però.

bye
m.

Giustissimo. Aiutami a stare attento indicandomi la variazione di portata ho con salto costante. Grazie

Turbina Francis da 88 CV
Grazie atutti per i preziosi consigli. Ancora:
-quali sono i prodotti per bonificare le pale della girante (ghisa grigia)?.
-che tipo di regolatore oleodinamico potrei utilizzare per azionare il distributore della turbina?. Dove lo trovo?

Ci vorrebbe un professore universitario, o almeno un ingegnere.

Ho provato a vederti la variazione di portata, ma ho più variabili e devo riconoscere i miei limiti oltre a non ritrovare un vecchio diagramma.

Sicuramente aumentando i giri aumenti la portata, la cavitazione, peggiori i rendimenti e, sei hai l'acqua, produci di più; diminuendo i giri riduci la portata, la cavitazione e migliori la curva e, sei hai l'acqua, produci di meno.

Io però ritorno al mio primo consiglio, riporta pure la saldatura sulle pale e compra il generatore più economico e più standard a 1000 giri/min.
Dopodichè fai girare la turbina ai valori per cui è stata progettata, poi ti ingegni con le cinghie ad aggiustare il rapporto di trasmissione e vedrai che produrrai benissimo senza stravolgere la macchina.

Come seconda, ma solo come seconda chance vai a 1000 giri/min.

Buon lavoro
Spes

Bene! Sono dello stesso avviso, ora cerco consigli per il dispositivo di controllo. PLC, centralina oleodinamica con attuatori a pistone per distributore e valvola di chiusura rapida o regolatore elettronico con servomotori elettrodinamici?.
Il moderatore che prodotti suggerisce per bonificare la girante in ghisa grigia?

Originariamente inviata da pratomagnotube

................................, la turbina è ad asse orizzontale e deve essere montata a 6 metri dal livello morto inferiore.

Forse è banale, ma l'aspirazione devi misurarla dal pelo morto inferiore all'estradosso del tubo di scarico (non l'asse turbina).

Buon lavoro
Spes

Hai ragione e non è tanto banale.Grazie