Buongiorno a tutti e davvero complimenti per il forum! Dopo aver letto con interesse diverse discussioni in tema mulini e riconversione idroelettrica, ora avrei bisogno del vostro aiuto! Introduco brevemente… Sto iniziando a valutare possibilità di recuperare una vecchia ruota installata su una roggia poniamo da 500 l/s medi annuali (per ora ho una stima che si basa su mie misurazioni ma tutta da verificare con l’ente di concessione). Il salto misura 152 cm e ipotizzando per ora rendimento totale 0,6 mi risultano 4,5 kW di potenza utile ai morsetti. La ruota ha un raggio di circa 210 cm, larghezza 138 cm ed è installata in una canalina da 145 cm circa. Questo per inquadrare il problema, se servono altre info e misure posso rimediare, ma ora vengo al dunque bombardandovi di dubbi (mi sto documentando ma resto profondamente ignorante su molti aspetti :
- REGOLAZIONE PARATOIE: qui mi affligge rognosamente il problema, missà che devo ripassare un po’ di idraulica. Allego foto per meglio capire. Dunque c’è la paratoia 1 e la paratoia 2 (o meglio c’erano ma il vantaggio è che già c’è la struttura muraria predisposta). Posso pensare di tenere totalmente chiusa la paratoia 1, in modo da sfruttare tutta la portata disponibile per la ruota? O serve un minimo di scolo per detriti ecc? (A valle della ruota l’acqua torna immediatamente nella stessa roggia, non avrei problemi di DMV ecc). In generale, come ottimizzo l’apertura della paratoia 2? L’obiettivo è massimizzare la portata, o anche aumentare la velocità di efflusso in modo da avere una di fianco “celere”, maggiore velocità della ruota e quindi rendimenti leggerm migliori?
- A proposito di efflusso da luce a battente ho trovato formule diverse e anche qui ho un dubbio….pessimo. In diverse dispense di idraulica trovo che: veffllusso = cq * radq (2*g*h), con h tirante idrico da pelo libero sino al fondo del canale (e non baricentro apertura) e con cq = radq (1/(1 + cc*a/h)), con a = apertura e cc coeff contraz. Un’altra formula che ho visto usare è: v eff = 0,98 * radq (2*g*(h-cc*a)).
Ok, in ogni caso, nota sta velocità di efflusso, posso determinare la portata di efflusso. Immaginando di avere un unico canale, di cui già conosco la portata a monte della paratoia, ed un’unica paratoia, calcolo q efflusso dalla paratoia, in funzione del solo h di tirante idrico. Ma per alcuni valori di apertura, mi ritrovo che LA PORTATA DI EFFLUSSO È MAGGIORE DELLA PORTATA DI MONTE!!!! ?????????????? Sbaglio io i calcoli? Perché comunque q eff da ste formule dipende solo da h. O forse in realtà a monte di una paratoia si abbassa pelo libero e quindi anche h?
- Ho letto il lavoro di Muller “Breastshot waterwheels”. Molto interessante ma mi ha dato spunto per altro dubbio. Nella sua trattazione, per ottimizzare dimensionamento ruota, ad un certo punto impone la velocità tangenziale ideale della ruota (secondo le indicazioni di Von Bach). Non spiega però il perché. Ma indipendentemente dal come ricava il valore ideale di v tang, concettualmente, questo vuol dire che in funzione di v tang ideale impongo una v efflusso ideale (tenendo conto che v tang = 0,55 * v eff circa) e quindi un’apertura ottimale della paratoia?
- Passando alla catena di conversione energetica…E’ lecito considerare che in commercio esistano al massimo rapporti di moltiplicazione 1 : 30? Leggevo che esistono generatori a 20 poli per piccole potenze, che dunque girano a 150 rpm…sono macchine trovabili e abbordabili economicam?
Chiedo scusa se ho esagerato con le richieste, ma sarei immensamente grato se aveste occasione di rispondere almeno in parte! Ciao!
- REGOLAZIONE PARATOIE: qui mi affligge rognosamente il problema, missà che devo ripassare un po’ di idraulica. Allego foto per meglio capire. Dunque c’è la paratoia 1 e la paratoia 2 (o meglio c’erano ma il vantaggio è che già c’è la struttura muraria predisposta). Posso pensare di tenere totalmente chiusa la paratoia 1, in modo da sfruttare tutta la portata disponibile per la ruota? O serve un minimo di scolo per detriti ecc? (A valle della ruota l’acqua torna immediatamente nella stessa roggia, non avrei problemi di DMV ecc). In generale, come ottimizzo l’apertura della paratoia 2? L’obiettivo è massimizzare la portata, o anche aumentare la velocità di efflusso in modo da avere una di fianco “celere”, maggiore velocità della ruota e quindi rendimenti leggerm migliori?
- A proposito di efflusso da luce a battente ho trovato formule diverse e anche qui ho un dubbio….pessimo. In diverse dispense di idraulica trovo che: veffllusso = cq * radq (2*g*h), con h tirante idrico da pelo libero sino al fondo del canale (e non baricentro apertura) e con cq = radq (1/(1 + cc*a/h)), con a = apertura e cc coeff contraz. Un’altra formula che ho visto usare è: v eff = 0,98 * radq (2*g*(h-cc*a)).
Ok, in ogni caso, nota sta velocità di efflusso, posso determinare la portata di efflusso. Immaginando di avere un unico canale, di cui già conosco la portata a monte della paratoia, ed un’unica paratoia, calcolo q efflusso dalla paratoia, in funzione del solo h di tirante idrico. Ma per alcuni valori di apertura, mi ritrovo che LA PORTATA DI EFFLUSSO È MAGGIORE DELLA PORTATA DI MONTE!!!! ?????????????? Sbaglio io i calcoli? Perché comunque q eff da ste formule dipende solo da h. O forse in realtà a monte di una paratoia si abbassa pelo libero e quindi anche h?
- Ho letto il lavoro di Muller “Breastshot waterwheels”. Molto interessante ma mi ha dato spunto per altro dubbio. Nella sua trattazione, per ottimizzare dimensionamento ruota, ad un certo punto impone la velocità tangenziale ideale della ruota (secondo le indicazioni di Von Bach). Non spiega però il perché. Ma indipendentemente dal come ricava il valore ideale di v tang, concettualmente, questo vuol dire che in funzione di v tang ideale impongo una v efflusso ideale (tenendo conto che v tang = 0,55 * v eff circa) e quindi un’apertura ottimale della paratoia?
- Passando alla catena di conversione energetica…E’ lecito considerare che in commercio esistano al massimo rapporti di moltiplicazione 1 : 30? Leggevo che esistono generatori a 20 poli per piccole potenze, che dunque girano a 150 rpm…sono macchine trovabili e abbordabili economicam?
Chiedo scusa se ho esagerato con le richieste, ma sarei immensamente grato se aveste occasione di rispondere almeno in parte! Ciao!
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