Rispondo sul forum ad una richiesta di delucidazioni pervenutami per messaggio privato.

Il post di Kumis/Mario che ha dato inizio a questo lungo thread descriveva per linee generali la attività della onlus "Time for peace" e delle Missioni francescane liguri nella località di Luhwinja in Congo, dove sorge un ospedale gestito da quei missionari, e richiedeva opinioni e supporto tecnico per un progetto di centralina idro diretto ad alleviare il fabbisogno di energia elettrica per l'ospedale e gli onerosissimi esborsi per l'acquisto del gasolio necessario ai generatori disel-elettrici.
Penso non possano esserci dubbi sulla necessità, potendo, di realizzare questo progetto che eviterebbe di dissanguare le esigue risorse di una missione che opera a titolo gratuito e che può contare soltanto su donazioni.
I dati di partenza, portata/e e salto parevano abbastanza chiari, ma a successive richieste di delucidazioni, per affinare suggerimenti e proposte, si rivelavano del tutto inconsistenti, così come risultavano vani i tentativi di ottenere localmente adeguate informazioni sull'area dell'intervento, portate, distanze dall'utenza, praticabilità strade ecc. ,con un atteggiamento di evidente incomprensione della complessità di una operazione di questo genere.
Questo problema della indefinitezza dei dati, rimangono come un peccato originale che ad oggi non si è ancora risolto.
Di fatto il progetto si può suddividere in due parti, le opere edili e di terra da una parte e la macchina idraulica con tutti gli accessori elettromeccanici dall'altra.
Dagli ultimi post sul sito puoi quindi comprendere come il viaggio di Kumis abbia essenzialmente lo scopo di reperire le informazioni necessarie a redigere un progetto serio e quantificabile, in primo luogo localizzazione, portate, pendenze/dislivelli, natura delle rive, terreni attraversati ecc.
Nella lunga serie di post sul forum puoi anche trovare numerose considerazioni riguardanti la scelta della macchina idraulica. Le opzioni, e quindi la scelta della macchina, inclusa la opportunità/possibilità di soluzioni di mercato o piuttosto autocostruita, dipendono dai noti fattori di salto, portata, rendimento, affidabilità, semplicità di gestione, e ultimo ma non meno importante, costo.
A titolo di incoraggiamento, il forum e alcune (poche) persone esterne, hanno fornito a Mario strumenti di valutazione, quali ipotetici schizzi di un ipotetico impianto, ipotesi costruttive, altrettanto ipotetici computi metrici, prezzi di componenti.
Ad oggi per quanto riguarda la macchina idro, le ipotesi sono sostanzialmente due, e cioè Coclea idraulica e Turbina a flusso incrociato/Banki.
Anche queste soluzioni sono state ampiamente esaminate e discusse, e si trovano su un piano di quasi parità, salvo le considerazioni di prezzo, trasporto e movimentazione.
Una terza ipotesi consiste in una ruota idraulica.
In un contesto africano, di assoluta carenza di mezzi come quello che si è andato delineando, e volendo realizzare una centralina idroelettrica vera, funzionante 24 ore su 24 e per anni con manutenzione minima, anche la rustica e probabilmente economica ruota idraulica non è da scartare a priori.
Ripeto i punti di forza che sono semplicità costruttiva, modularità, facilità di trasporto e montaggio, buona rusticità e limitata sensibilità alle acque sporche.
Gli aspetti negativi sono: dimensioni e peso rilevanti, bassa velocità che la rende poco idonea alla generazione di elettricità. Da queste caratteristiche, discendono una grande coppia sull'albero, cuscinetti di grande diametro e moltiplicatore a stadi multipli ad elevato rapporto di moltiplicazione, costoso, con basso rendimento di trasmissione.
Un confronto anche economico delle alternative è comunque indispensabile per una scelta.
Ciao
Will

PS
Ciao Mario
L'Africa deve essere veramente profonda!
Spero che tu non sia scomparso inghiottito da una qualche palude, sabbie mobili o assimilate.
A proposito, nel fiume non ci sono coccodrilli? Neanche qualche piragnetto piccolo piccolo?

Quando puoi fatti sentire, anch'io ho qualche novità da riferire.
Will

Progetto volontariato Congo-Sud Kivu

Saluti ed auguri a tutti !
sono rientrato da alcuni giorni da Luhwinja, dove, seguendo in particolare i consigli di Will e A, ho eseguito i rilievi necessari al progetto.
Ho già trasmesso loro i dati, che stanno elaborando per verificare fattibilità ed eventuali alternative.
La situazione in RD Congo ed in particolare nel Nord e Sud Kivu, non segnala miglioramenti, anzi...ma difficilmente leggerete dei quotidiani conflitti e vessazioni...
Ritornando al progetto vi terremo informati, per usufruire anche della vostra collaborazione, grazie
Ancora auguri kumis

Per incarico dell'amico Kumis, preso da cento impegni, inserisco una sintesi del suo viaggio in Congo, svoltosi fra la fine di Novembre e la seconda settimana di Dicembre, che ha avuto un epilogo travagliato dopo ben tre giorni di viaggio.
Premetto che il soggiorno sul posto aveva scopi multipli. Oltre alle attività per la definizione del progetto mini idro, doveva essere avviato un impiantino FV, attivato un laboratorio per la realizzazione di protesi ortopediche presso l'ospedale di Luhwinja, esaminata la possibilità di un secondo intervento presso l'ospedale di Nyantende.
Le attività legate al progetto mini idro hanno avuto due principali obiettivi:
Definire le caratteristiche del torrente che scorre a margine dell'area ospedaliera (rio Nmana) e verificare la disponibilità e prezzi delle materie prime e mano d'opera necessarie al progetto.
Da precedenti informazioni e valutazioni, si era rilevato che parti del corso del torrente, a monte e a valle della porzione fino a quel momento presa in considerazione, presentavano caratteristiche altimetricamente più interessanti e quindi un potenziale energetico nettamente superiore a parità di percorso della condotta/canale.
Purtroppo le sucessive informazioni, sconsigliavano queste soluzioni, essenzialmente per problemi legati alla proprietà delle aree attraversate dalla condotta e dalle opere idrauliche.
Ripiegando quindi sull'area adiacente all'ospedale suggerita e prescelta fino dall'inizio, sono state condotte tre serie di operazioni di documentazione:

-Rilievo planimetrico del corso del torrente, utilizzando un navigatore satellitare Garmin, che ha fornito le coordinate dei punti con una precisione dell'ordine del decimo di secondo d'arco.
(Dal 1 ottobre 2009 e' attivo sull'Europa il servizio di supporto satellitare EGNOS, che porta l'accuratezza dei rilievi GPS fino a 2 metri.) (Altri autori riportano valori dai 5 ai 15 m)
Si tratta di una precisione ipotetica e difficilmente trasferibile ad una realtà africana, ma che abbiamo potuto verificare sostanzialmente coincidente con i valori forniti da Google Earth (se ho capito, utilizza il Map Datum WGS84)
Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.
"Un datum è un sistema geodetico di riferimento da cui le misure sono effettuate.
Il datum utilizzato è un'informazione fondamentale nelle applicazioni GIS (in italiano Sistemi Informativi territoriali) poiché permette di localizzare la cartografia che si sta usando e sovrapporla correttamente con altra cartografia proveniente da diversi soggetti."
Nel nostro caso è evidente che non è importante la posizione assoluta, ma i rapporti dei punti e parti adiacenti.

-Fotografie di tutto il percorso interessato e delle aree circostanti.

-Rilievo altimetrico dell'alveo del torrente, al fine di stabilire senza equivoci il dislivello disponibile.
A questo proposito, la livella laser acquistata per l'occasione non ha fornito dati utilizzabili, o per dirla schietta, non ha funzionato per nulla.
Purtroppo abbiamo scontato il limite del mancato collaudo in Italia, avendola ricevuta all'antivigilia della partenza.
Con intraprendenza e fantasia, Kumis ha aggirato il problema, improvvisando due stadie graduate, partendo da profilati di alluminio di risulta e due metri a nastro, un tubo di plastica trasparente di 20 metri di lunghezza, acqua e liquido colorante di contrasto.
Coadiuvato da alcuni aiutanti, ha misurato, in circa 60 letture, un dislivello complessivo di circa 5 metri su di una distanza di oltre 630 m di percorso tortuoso.
Valori non esaltanti, ma sufficienti al progetto con i costi africani.
Inoltre, al ritorno di Kumis, e con i dati dei suoi rilievi, abbiamo constatato, che a differenza delle planimetrie, le quote di livello fra le parti adiacenti, indicate nel sistema cartografico Google E. ,sembrano essere inattendibili.

Dolenti note invece per le portate che non ha potuto misurare in questa particolare circostanza delle piene autunno-invernali.
Noterete da alcune immagini allegate, il considerevole innalzamento del livello in alveo rispetto a foto della primavera, ed i segni lasciati sulla vegetazione spondale da una rilevante onda di piena transitata pochi giorni prima.
Vengono un poco ridimensionate le portate medie, attorno a 1-1,2 m3/sec, le minime di circa la metà, ricadenti in alcuni mesi della stagione secca.
Per le massime, non si hanno veri valori "occidentali" ma solo segni lasciati sulle sponde ed indicati dagli anziani del villaggio.
Ad occhiometro, e valutando i valori dimensionali desumibili dalle foto, le luci di passaggio, i livelli raggiunti, specialmente in corrispondenza del ponte, la velocità della corrente, rilevata in una precisa circostanza, si possono valutare piene ordinarie attorno ai 2 m3/sec e quattro volte tanto al culmine del periodo delle pioggie, con fenomeni di esondazione con cicli di 5-10 anni.
Pare che per il momento non si possa sperare in valori e misurazioni più attendibili.
E' evidente che non è corretto valutare le portate con questo sistema, ma, al fine di un pre dimensionamento delle strutture in alveo, questi valori possono bastare.

Nell'ambito logistico, Kumis ha potuto accertare la disponibilità, a breve distanza (africana) e a prezzi contenuti, di alcuni materiali da costruzione, quali pietrame, ghiaia, sabbia, mattoni, legname da opera, tondino da CA ecc.
Problematici anche se possibili, a causa di alcuni ponti precari nella parte terminale del percorso fra Bukavu e Luhwinja, i trasporti tramite TIR e autocarri da cantiere, in ogni caso dipendenti dall'andamento stagionale.
Molto costosi alcuni materiali edili come calce e cemento, dei quali occorrerà limitare l'impiego o ipotizzare una diversa fonte di approvvigionamento.

I dati così raccolti hanno portato ad una serie di valutazioni e considerazioni, delle quali si parlerà in seguito.
Intanto, penso che ci siano elementi di dialogo, critica e suggerimenti.

Nella prima foto, la zona del ponte in Giugno.
Nella seconda foto, la stessa zona in Dicembre.

Bentornato kumis,ciao wil ,
rileggendo con attenzione tutti i dati forniti possiamo fare alcune considerazioni :

il canale lungo 600mt con bassisima pendenza non avrà problemi di intasamento ?
Considerato che non si pùò fare in calcestruzzo liscio e che è impossibile fare la pulizia aumentando la velocità dell'acqua , siamo sicuri che il limo non ci intasi il canale in poco tempo? Un tubo da 800 mm anche in lamiera zincata leggera o pvc è sicuramente una soluzione costosa ma permette la pulizia rapida .
Si potrebbe portare una calandra manuale o motorizzata e le lamiere piane da 3mm di spessore tagliate e forate pronte per i rivetti , la posa manuale è ideale per questo tipo di lavoro ,ci vorrà parecchio tempo ma è fattibile .

Considerate tutte le incognite del progetto la mia idea di posticipare la progettazione e realizzazione della turbina è valida . Ormai si è capito che il problema principale è l'opera di captazione ,la condotta e l'acqua disponibile (come in tutte le centrali idroelettriche )
Cosa ne dite ?
cosa ne dite ?

Penso che hai centrato quasi tutte le problematiche dell'intervento e hai dato, a mio giudizio, risposte coerenti e funzionali.
Sono molto di fretta per impegni, ma commenterò in modo più dettagliato.

Progetto volontariato Congo - Sud Kivu

Ringrazio Will, A e Sandroturbine, senz'altro troveremo con suggerimenti ed esperienza di tutti la via "giusta" per condurre l'acqua al lavoro...
a presto kumis

ciao kumis,
a quando la riunione del gruppo di lavoro ?
sandro

Ciao Sandro

-Uno dei primi dubbi a cui dare risposta, sarà l'accertamento delle portate o meglio, i valori da assumere sulla base dei dati disponibili, valori validi anche per il dimensionamento del canale/condotta.
In origine si era assunto, sulla base di informazioni locali, una portata media di 1,5 m3/sec, ma attualmente, sempre con valutazioni non propriamente "scientifiche" si pensa a 1,2 - 1 m3/sec.

-La prima ipotesi fatta per portare l'acqua al punto del salto, era quella di realizzare un canale a cielo aperto. Partendo da 1,5 m3/sec e ipotizzando una sezione trapezia, con pareti e fondo in terra battuta un poco inerbite (si presume possibili manutenzione e sfalci), si giungeva, a mio parere, ad una soluzione con parametri prossimi a quelli suggeriti dalla letteratura di settore.

Larghezza fondo=2 m
Profondità acqua=1 m
Inclinazione scarpa=45°
Coefficiente f secondo Bazin=1,3
Raggio medio sezione=0,62 m
Pendenza canale= 0,4/1000
Velocità media corrente=0,5 m/sec

Nota la velocità della corrente che in letteratura, per canali di quella natura, viene suggerita fra i 0,3 e i 0,5 m/sec, al fine di evitare deposizione con acque cariche di limo od erosione con pareti di natura argillosa.
Nota anche la cadente, che per un impianto con un modesto salto disponibile deve essere ridotta al minimo.

-Il vero e proprio canale è previsto venga preceduto da un opera di presa con vasca di decantazione, che rallentando localmente la velocità della corrente, dovrebbe favorire la deposizione al suo interno.
L'impianto richidederà una manutenzione periodica e quindi, la pulizia della vasca potrebbe essere inclusa nelle mansioni del manutentore.

-A questo primo progetto sono state fatte obiezioni condivisibili, di natura prettamente antinfortunistica.
E' naturale che i bambini del vicino villaggio eleggano il canale a piscina collettiva. (vedi foto)
Una prima (ma forse insufficiente) risposta, potrebbe essere quella di modificare la sezione del canale, aumentandone la larghezza e riducendone la profondità e quindi peggiorando le caratteristiche del raggio medio e quindi la cadente con perdita di salto utile.
Tuttavia, anche con valori di 0,7 metri di profondità, i valori risultanti rimarrebbero accettabili.
Da notare che per un adulto di 1,7 metri di statura, 1 metro è all'ombelico e 0,5 metri sono al ginocchio.

-Ci si è quindi orientati a considerare una condotta, forzata o a pelo libero.
Le possibili condotte forzate, realizzate in due tubi abbinati in PVC, in barre di 6 o 12 m e giunti a bicchiere, hanno costi stratosferici, così come per le condotte in Polietilene/Polipropilene, sia liscie che corrugate.
Viceversa, dalle offerte ricevute, si sta dimostrando interessante la condotta composta in settori di acciaio zincato e corrugato, sia in termini di costi vivi che di trasporto.
Stiamo anche ragionando sull'utilizzo di tubi in CA da realizzare localmente con apposite casseforme, ma la convenienza è ancora in discussione, a causa del costo elevato del cemento, della complessità di un ulteriore sezione di cantiere e delle difficoltà legate alla movimentazione dei pesanti spezzoni in assenza di mezzi di sollevamento meccanici.
Una ulteriore variante proposta prevede l'utilizzo di argilla, ma necessita dell'esistenza o realizzazione di una fornace.
In ogni caso e per tutte le ipotesi si sta tentando un omogeneo confronto economico-funzionale, che tenga conto di tutte le variabili in gioco e che può essere il solo strumento di scelta.

-La tua idea di accantonare temporaneamente l'argomento turbina (pur proseguendo alcune valutazioni) è stata accolta nei fatti.

Ciao a tutti ,
Concordo con la soluzione condotta fatta con lamiera a settori corrugata . Esistono tanti diametri ,spessori e forme , servirà un diametro da 1300m con un riempimento dell'80% avremo una portata di 1000 lt/sec (è necessario un canale a pelo libero perchè con una pendenza così bassa l'aria ci darà troppi problemi ) Considerato questo problema e forse una portata massima maggiore ,si dovrà usare 1500 mm di tubo ..è anche chiaro che l'opera di presa va fatta secondo i canoni classici ,però senza sbarramento frontale ma con un canale sfioratore parallelo al fiume .
s.

Che dire...
Le tue valutazioni/calcoli concordano con quelle fatte da me.
L'idea era di realizzare l'opera di presa come hai descritto, laterale e parallela al corso, al fine di minimizzare i problemi (intasamenti e interrimenti) in caso di piena eccezionale.
Per l'incontro ti contatterà Kumis, ma ad oggi non ci siamo ancora sentiti per proporre data e luogo.

Perfetto !
Per la turbina ho contattato anche il mio amico Peter che lavora alla cargo &kraft in svezia . Ho gia visto le sue kapan con regolazione semifissa solo del distributore ,il prezzo è onesto il rendimento finale intorno al 70% sono leggere e semplici . L'elevata velocità ci permette di accoppiare l'altenatore con delle semplici cinghie .
ciao.

Salve Sandro
La Kaplan potrebbe essere una buona idea, ma ci sono diversi quesiti che dovremmo chiarirci, non ultimo il prezzo complessivo di turbina e accessori.

ciao colleghi....
ripensando al problema ... come gia detto al #96 prendere acqua molto piu in alto e con tubi " normali " portare acqua ad una piccola pelton ?

Ciao,mi pare di capire che serve potenza,ora usano un gruppo diesel da 60kw,senza contare aumenti futuri di fabbisogno.

Ora contando un salto di 3 metri e una portata minima di 1000 litri /secondo si capisce che la potenza sarebbe intorno ai 20 kw,con portata minima,per fare almeno 20 kw con una Pelton dovresti avere almeno 30 metri di salto,(a sto punto sarebbe meglio una Turgo)non credo sia fattibile,sia per motivi orografici sia per i costi della condotta,sarebbe come usare una Ferrari per fare la Parigi Dakar !

Una turbina Banki sarebbe ideale per le sue caratteristiche funzionali e costruttive,forse con "l'aiuto" della OSSBERGER o della ENTEC,uniche due capaci di fare qualcosa con 3/3,5 metri di salto e +o- il metro cubo al secondo (con dimensioni mosruose) comunque al limite dimensionale di costruzione,causa il basso salto.

Unica soluzione robusta,facile da mantenere e gestire senza intoppi sarebbe la coclea.

Una full Kaplan costerebbe troppo,troppo costosa in tutto e complicata da mentenere,anche se sarebbe la piu corretta come scelta (se fosse in Europa)

Ciao a Sunny Life, Buran e grazie per il contributo alla discussione

x Sunny
Nei mesi scorsi, fino a Novembre, come gruppo di lavoro, abbiamo più volte proposto a Kumis-Mario di ricercare, a distanza compatibile con le perdite elettriche in media o bassa tensione, un sito, lungo il torrente, con un salto o dislivello significativo, e tale da migliorare decisamente la producibilità rispetto alla versione base.
Nel suo viaggio a Luhwinja, Mario ha effettuato alcuni sopraluoghi nei dintorni, e ripetutamente insistito con i responsabili dell'ospedale e del progetto, per orientarsi alle soluzioni maggiormente convenienti. Il diniego di queste possibilità, viene motivato con i vincoli proprietari. Provo a sintetizzare la situazione con una frase. Chi ha la proprietà dei terreni, ce l'ha. In concreto è problematico aggirare vincoli proprietari, perciò, è necessario utilizzare il salto che il tratto di torrente limitrofo alla proprietà dell'ospedale consente.

x Buran
Sono perfettamente d'accordo con te. Le soluzioni che hai prospettato e delle quali condivido l'analisi, sono state mestate e rimestate, e (credo) esaminate da tutti i possibili punti di vista.

Premetto che sono state esaminate due possibili soluzioni impiantistiche.
La prima, con briglia di limitate dimensioni e canale, consente un dislivello utile di 5 metri, mentre la seconda, con briglia di 3 metri di altezza, collocata al termine di un "canyon" naturale, permette un un dislivello di appunto 3 metri.

La Banki, da candidata n°1, è passata in seconda posizione a causa delle informazioni raccolte sul luogo, e alle evidenti tracce di erosione lasciate dall'acqua sulle sponde. Sembra certo che nel periodo delle pioggie il livello del torrente si innalzi di oltre 1 m, con grave rischio per una macchina che deve essere tenuta bassa sul livello dello scarico, in quanto un parziale recupero allo scarico è possibile soltanto a piena portata. Poco male, se la turbina funzionasse su un dislivello di molti metri, ma inaccettabile per i pochi metri disponibili.
La vite idraulica, o meglio le viti, sarebbero l'ideale, almeno per la caduta di 3 metri. Dico viti, in quanto, le difficoltà di accesso al luogo e la scarsità di idonei mezzi di sollevamento e movimentazione, renderebbero problematica la installazione di una unica vite di grande diametro.
La elica intubata, (o piuttosto, almeno due eliche, per centrare meglio la curva dei rendimenti assai ripida in queste turbine) potrebbe essere una soluzione buona. Purtroppo, preventivi pervenuti (semi-Kaplan) ci inducono a cautela, a causa dei prezzi assai elevati, almeno in relazione alle scarse risorse disponibili.
Sono poi all'esame alcune soluzioni "sperimentali" ed inoltre ipotesi di realizzabilità in loco, sulle quali sono personalmente critico.

Il progetto avrebbe forse potuto procedere più speditamente, ma le relazioni locali, complesse e vischiose, ne rallentano la realizzazione (opinione personale).
Ciao
Will

Luwhinja

Grazie a Sunny, Buran ed a Will, che ha spiegato meglio di quanto potessi fare io la situazione.
Vi terremo informati. A presto kumis

Ciao Wil,personalmente opterei per realizzare il salto più alto possibile.
Di certo non va costruita una centrale idroelettrica a rischio alluvione,la soluzione di più eliche fisse forse é la più azzeccata visto il luogo,esistono anche fisse ma a passo variabile,manualmente a turbina ferma(in caso di siccità) però c'é da dire che se la centrale é seguita nel tempo dai volontari,anche solo a livello di manutenzione programmata si può tranquillamente ipotizzare una sola turbina full Kaplan moderna,robusta ed efficiente,certo che se poi viene lascita a sé...

Per le turbine Banki é corretto il concetto che deve essere installata il più bassa possibile sul livello dello scarico,questo perché il condotto di aspirazione o di scarico semplice ma immerso non influisce sul salto finale,non come per le turbine a reazzione,ma fa aumentare l'efficienza di qualche punto,il record da mé conosciuto é di 7 metri di salto sullo scarico su turbina Cink,ovviamente non patiscono di cavitazione,comunque concordo pienamente,specialmente per via delle dimensioni e peso che avrebbe con tali caratteristiche di salto e portata,secondo il mio parere personale non sono da usare sotto i 3 metri di salto netto.

Come dici la Coclea pultroppo é da escludere per via delle dimensioni e difficoltà di trasporto,unica soluzione é la Kaplan o elica fissa ,magari per ambe e due le scelte open flume per risparmiare e facilitare l'installazione a fine canale.
Ciao

Salve Buran
Ormai affermare il perfetto accordo con le tue opinioni è diventato un ritornello.
Ti ringrazio anche per gli spunti aggiuntivi che offri e per l'incoraggiamento.
Purtroppo nel gruppo di lavoro si stanno affermando, rispetto alla possibile turbina, idee estemporanee e a dir poco fantasiose (nessun membro del forum coinvolto).
Se così sarà, non sarò disponibile a proseguire un impegno collaborativo su queste basi.

Saluti
Will

Ciao,intanto li bruciano centinaia di litri di gasolio in un gruppo elettrogeno che presto si romperà per via delle troppe ore di lavoro (fine vita)
Dove c'é la possibilità l'idroelettrico é la soluzione migliore,con bassi costi di gestione,anche se fossero solo 30/40kw non sono da buttare,altre fonti come l'eolico ed il fotovoltaico visto la situazione ed il funzionamento in isola la lascerei perdere,li durerebbe poco,il mini termoelettrico a biomassa é delicato e costoso,poi si rischierebbe la disboscazione locale.
la cosa mi fa strano visto che nel gruppo ci sono ottimi esperti e tecnicidi idroelettrico,forse é più una questione di caparbietà e di soldi,situazioni simili ce ne sono a migliaia.
Non dico di fare come a www.missionekami.it ma... Una centralina da 30kw é fattibilissima
Ciao

Ciao wil ,
buran ,
Purtroppo le condizioni per realizzare un impianto idroelettrico a sud kivu sono molto scarse . Faccio parte anch'io del gruppo di lavoro , i problemi sono tanti : la portata non costante (1 mt cubo solo per 3-4 mesi poi si scende fino a 300 lt ) escluso il DMV che pur sarà necessario !
Il dislivello limitato : 4 mt netti con quasi 500mt di tubo , il problema del trasporto via container e quello del trasporto su gomma .
Sono perfettamente daccordo con te ,una semikaplan è la soluzione migliore ,ma il mio amico svedese vuole 100 bigliettoni ! sai,le turbine costano per quello che producono ,non per quello che valgono !
Per la condotta ho pensato di trasportare delle lamiere piane ,calandrate sul posto e rivettate ,la manodopera locale non manca e non è costosa,ma deve essere seguita da un geometra che sia in grado di realizzare un piano inclinato lungo 500mt con 50 cm di dislivello ! ,si forse è meglio fare più pendenza e usare la condotta come carico della turbina ,senza pozzo di carico .
ho conosciuto toye ,tuo vicino ! realizziamo per lui i quadri di parallelo rete e gestione delle turbine ,devo chiedere anche a lui !
un'altro problema è l'assistenza ,la kaplan è comunque delicata ,forse con 4 mt e solo 1 in depressione non dovrebbe avere problemi .Sicuramente è difficile da replicare in loco se non con efficienze bassissime .

ciao

Ciao Sandro,capisco mi mancavano alcuni dati,avevo capito che la portata era di 1 m cubo quando era in magra,quando era in piana aumentava considerevolmente,dalle due foto del ponte si vede la differente portata,ma non so... 300l/s mi paiono pochini.

Concordo anche sul fatto del costo,che non é dicerto equivalente al proprio valore reale !

Per la condotta il rerro va bene se poi rivestito esternamente di catrame e verniciato internamente,ma crearlo sul posto la vedo dura e lunga,con risultati incerti,meglio trovare una condotta elicoidale a pezzi di 3 metri e giuntarla mediante saldatura ad elettrodi sul posto,per il geometra lascerei perdere,figuriamoci la parcella!!!
Meglio aumentare la pendenza in modo che non stratifichi la sabbia /limo nel tempo.

Che diametro avevate in mente per 1000l/s?
Personalmente starei sul metro per limitare le perdite di carico a 50cm visto il salto,e facilitare eventuali manutenzioni interne,ma forse é troppo?

Certo che la potenza disponibile nella maggior parte dell'anno,8kw sono pochi,ma molti dove non c'é nulla!

la Banki unica continua ad essere esclusa per via delle dimensioni,in alternativa ne servirebbero 2 per 1000l/s,ma i costi non ne parliamo,non ne vale la pena credo.
Ora non ricordo ma avevo trovato delle foto un sito in Africa dove ce ne erano due vecchie e costrite in loco ed installate alla base di un canale molto alto,(profondo) sicuramente li in quel continente ne costruiscono,ma o sono ferraglia o sono costose(ricordi quella foto con Banki in inox!) e a questo punto si va alla ossberger!

Opterei per eliche fisse o a passo variabile manuale come quelle da barca(li saranno abbituati a stare un po di tempo al buio!) poi in un futuro...
per il motivo sopra non elemosinerei sulla qualità e diamentro condotta !
Ciao

Salve a tutti
Allo scopo di aggirare la mancanza di uno storico delle portate, della relativa curva annuale e di fatto la indeterminatezza del minimo, erano state fatte alcune proposte.
Fra le altre, l'idea di frazionare la portata media in più macchine molto semplici, come eliche intubate a pale fisse, di taglia tale che un di esse possa turbinare efficacemente la portata minima. Per esempio, tre turbine da 350 lt/sec. Questa soluzione avrebbe il vantaggio di una macchina singola leggera e poco ingombrante, facile da movimentare ed installare, rustica, della quale può essere costruito un prototipo e le altre a seguire dopo la verifica di funzionalità. In caso di guasto di una macchina singola, sarebbe comunque garantito l'esercizio ridotto della "rete".
Fino a questo punto la soluzione poteva essere condivisa. Il conflitto di opinioni sorgeva invece sulla precisa tipologia della turbina e le modalità costruttive.

Per la condotta, la vedo così:
Siccome, per la posa di una condotta è comunque necessario procedere ad uno scasso, che a motivo dei modesti costi della mano d'opera ha costi decisamente contenuti, tanto vale realizzare un canale di sezione trapezia con pendenza tale da evitare erosioni e minimizzare i depositi. Esempio: base=2 m; profondità=0.8 m; scarpe=45°; pendenza=0.05%; velocità=0.5 m/sec; portata=1.2 m3/sec.
In ogni caso, un sorvegliante manutentore sarà necessario, quindi nelle mansioni potrebbero essere compresi gli sfalci periodici e lo spurgo della presa e della vasca di carico. Se si vorrà perfezionare la operazione, si potranno foderare le scarpate con pietrame, molto economico, e posare una recinzione a scopo antinfortunistico.
Faccio notare che la profondità prevista sarebbe di soli 80 cm...
Ciao
Will

Guardatevi questo impianto in una missione italiana in Congo.
A voi i commenti.
http://www.youtube.com/watch?v=zAAHx...eature=related

Questi allegati sono disegni di una delle soluzione prospettate.
Notate le due alternative, coclea e semi-Kaplan.

Qui ci sono altri elementi e la planimetria.

Queste che allego,
WICON Generatoren
e
2 J Senior.pdf
sono brevetti austriaci e inglesi.
Come si può notare dai siti, sono operative ed installate.
Sono macchine interessanti, che potrebbero essere montate in serie sul canale, tre macchine, con salti di 1.5 metri caduno.
Il maggior problema potrebbe essere la dimensione, dato il diametro non indifferente.
Se però fosse possibile costruirle modularmente...

Wil hai trovato il video delle due Banki sopra citate!

Cmq se l'orografia lo permette il canale é la soluzione migliore i queste occasioni,con tratta finale o come nel filmato o in condotta che realizza il tratto finale,come dici la manodopera c'é e canali in cemento e pietra si fanno da sempre, non di certo in terra,per la sicurezza meglio piu largo e con acqua piu bassa e/o lenta,cosi divanta l'aquafan,bisogna però cintare bene dalla griglia finale alla presa della condotta o turbine,
dipende sempre dai fondi... €/$ purtroppo macchine e materiali buoni costano ma danno ottimi risultati,l'autocostruzione dovrebbe (puntare) essere migliore del filmato e non peggiore,altrimenti sono solo tempo e soldi sprecati e nel giro di qualche anno verrebbe tutto abbandonato,sai i cuscinetti sono buoni per i carretti,il rame serve ecc ecc,é già capitato di sentire di centrali completamente smontate in neanche 10 anni dalla realizzazione nuova !!!

Per le turbine la soluzione di +turbine a elica fisse é buona,ma devono essere ben progettate e sopratutto ben costruite e non con elica e albero in ferro come le Cinesi! altrimenti durano poco e li la manutenzione scarseggia.

Riguardante il filmato,mi pare una ottima realizazione,non tiene conto della sicurezza infortunistica per i bambini (tralasciando i lavoratori grandi) a livello di realizazione l'unica pecca sono le Banki con ingresso verticale e non orrizontale,anche le due paratie appena a monte nella vasca dopo i pomoli (Flap) le vedo costose più che inutili,dato che i Flap bastano a chiudere,la manutenzione scarseggia abbondantemente, ma il canale e le opere civili sembrano ben fatte,c'é pure il moltiplicatore meccanico, in ceri posti sono meglio le cinghie,facili da reperire e da sostituire x riparare, in caso di rottura di ingranaggi la vedo dura una sostituzione veloce.
Non mi pare ci siano più di 3 metri di salto!!
Caio
se può essere utile ho trovato questo bel video YouTube - Micro Hydro Turbines: The Expert

Bella, molto bella quella Kaplan di cui hai allegato le foto, curata nei dettagli!
Ci vorrebbe una macchina simile...

La prima stesura del progetto, iniziata quasi un anno fa, casualmente, era simile a quella del filmato con le due Banki, anche se il canale previsto era di almeno 400 metri, su un dislivello valutato spannometricamente a 3,5 metri.
Poi sono arrivate le misurazioni più accurate di Kumis Mario, che hanno consentito le due opzioni, una di 3 metri con briglia equivalente, situata in un piccolo canyon al termine della proprietà, l'altra di 5 metri utili, con piccola briglia di derivazione prossima al ponte, situato 500 metri a monte e centralina nella stessa posizione nel canyon.
Lo schematico disegno che allego, assieme ad altre tavole, rappresentava quella prima versione.
Il generatore, in posizione rialzata, e con trasmissione secondaria a cinghie, si collocava (forse) al di sopra del livello della massima piena annuale, ma questo non avrebbe impedito il fuori servizio della macchina per il periodo corrispondente e il non improbabile danneggiamento di moltiplicatore , cinghie ecc.
Sulla base della portata allora prevista, di 1,5 m3/sec, ne usciva una macchina molto grande, divisa come sempre 1/3 e 2/3.
Ora , con una portata turbinabile individuata (forse) in 1,2 m3/sec e 5 m di caduta, la macchina risulterebbe più compatta, ma pur sempre imponente.

PS
Video interessante quello del Sud Africa.
Lo sdoppiamento della turbina ne consentirebbe dimensioni più contenute, e migliore efficenza alle portate parziali.
Consentirebbe anche di rialzarle un poco, con un modesto recupero attraverso il diffusore allo scarico (sembra però che nel caso a video non venga utilizzato.)
Ovviamente, soltanto con 5 o più metri di dislivello utile ed il generatore in posizione rialzata.
Non male, come semplicità ed economicità quella trasmissione a cinghie e rapporto 1/5-1/6.

Ciao,la prima (le prime 3 foto)é Slovena,le altre due sono a elica fissa e sono Cinesi.

Sicuramente per le Banki saranno mastodontiche (una sarebbe improponibile) ecco perché lo sdoppiamento,oltre che per parzializzare meglio la portata,quelle nel filmato sono a scarico libero,installate quasi a pelo,senza condotto di scrico,poi con un "cinghione" va all'alternatore sopra elevato e "protetto" da alluvioni.

Se non erro uno dei due filmati (quello con le Banchi al coperto con filmato del canale)è nella zona a nord di Kivu li vicino?

Meglio + eliche fisse o una buona full-Kaplan,molto compatte al confronto.

Cmq si parla di una potenza massima teorica di 35/40 kw su 5 metri netti.
Ciao

Anche se non abbiamo fatto una centralina sicuramente abbiamo fatto una vasta raccolta di materiale per qualche ipotetico studente che vuole studiare turbine; sempre che ce ne sia ancora qualcuno.

Aggiungo una specie di draga da fiume che gira al contrario.

Spes

Si tratta di una noria, funzionante con il principio dell'elevatore a tazze...(reversibile)

Sulla raccolta sono d'accordo. mentre per la realizzazione della centralina sono ancora moderatamente ottimista...