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ripristino mulino

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  • ripristino mulino

    salve a tutti,

    sono nuovo nel forum, io sto collaborando con alcuni colleghi al ripristino di un vecchio mulino.
    l'edificio e tutti i suoi componenti sono ancora integri, compresa la ruota ( che necessita solo di essere sistemata in alcuni punti).
    per ora non ho ancora i dati della portata , il salto dovrebbe essere attorno ai 2,5 mt. la dimensione della ruota è 7 metri circa.
    detto ciò , purtroppo ho seri problemi nel dimensionare e trovare i componenti per completare l'impianto (generatore, riduttori,quadri di gestione e monitoraggio) qualcuno mi può aiutare?

    entro oggi/ domani dovrei ricevere i dati di portata e giri al minuto dell'asse della ruota.

  • #2
    salve, ho ottenuto il diametro esatto della che è 7,60. la ruota fa 6/7 giri al minuto.

    giovedì poi mi recherò alla ruota e verifico il salto esatto e la portata

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    • #3
      salve,
      ho effettuato il sopralluogo presso il mulino.
      ho raccolto alcuni dati :
      -la velocità dell'acqua è 0,5 m/s
      -grandezza della ruota è diametro 7,6 mt e larghezza 1 mt
      - il salto è 2,1 mt (H)

      ora ho altri dati ma purtroppo non riesco a capire se sto facendo i calcoli corretti:
      l'invaso delle due paratoie della ruota è largo 1,7mt ed è profondo 0,30 mt.
      il corso d'acqua complessivamente è largo 4,2mt con la stessa profondità.
      per spiegarmi meglio complessivamente ci sono 4 paratoie due vanno nella vasca di scarico (troppo pieno), due vanno nella ruota.

      ora ho provato a fare due calcoli per capire la Q (portata)
      Q= 1.70 mt x 0,3 mt x 2.04 mt/s= 0.26 m3/s

      dopo ho provato a fare un calcolo della potenza dell'impianto:

      p=Q x H x g x n= 0.26 m3/s x 2,1 mt x 9,8 x 0,4 = 2.14 kw

      Q= portata
      H= salto
      g= gravità
      n= rendimento (io ho considerato che il rendimento della ruota è 0,4 )

      detto ciò queste sono dati rilevati ad oggi, sicuramente la condizione nei mesi estivi può calare sicuramente.

      ora vi chiedo solo una cosa mi potete verificare tutti i calcoli? se ho sbagliato potete aiutarmi
      Ultima modifica di stefano.mossali; 13-12-2013, 09:23.

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      • #4
        Ciao Stefano
        la formula utilizzata per il calcolo della portata non è corretta, ed il risultato è necessariamente approssimato.
        Premetto che non ho capito alcuni dei valori che esponi. Affermi che la velocità apparente della corrente è di 0,5 m/sec, ma nella formula inserisci un valore di 2.04 m/sec. Questa velocità, per essere utilizzabile dovrebbe essere la velocità di un tratto di sezione definita. Se la velocità che citi è relativa al tratto di canale che precede la ruota o il "bottaccio", la sezione che devi valutare per la definizione della portata è la larghezza (e profondità) del canale stesso, non quella della soglia...
        Dalle dimensioni che indichi, la ruota sembrerebbe essere una ruota colpita di fianco con alimentazione a battente. Per una corretta valutazione è indispensabile "vedere" la ruota ed alcuni dettagli di come viene alimentata e come avviene lo scarico (foto). Se la ruota ha le caratteristiche che ho ipotizzato, la bocca di alimentazione a battente fornisce una portata di:
        Q=ci*Hb*L*radq(2*9.81*Hb) in m3/sec
        dove:
        ci=coefficiente di immissione (per stramazzo in parete sottile =0.41) (totale di velocità e contrazione)
        Hb=altezza della vena fluida alla soglia in m
        L=larghezza della soglia di immissione in m
        Se inserisco i seguenti valori, ottengo:
        Q=0.41*0.3*1.7*radq(2*9.81*0.3) =0.51 m3/sec
        La potenza massima di conseguenza sarà:
        P=Q*h*g*n= 0.51*2.1*9.81*0.4= 4.2 kW
        Occorre però precisare che i valori di rendimento complessivo esposti sono molto cautelativi e attendibili solo per in impianto in precarie condizioni, cioè una ruota storica con una geometria approssimata, corsie dove la ruota gira con tolleranze molto ampie, trasmissione/moltiplicazione grossolana, lubrificazione assente.
        Se la ruota venisse ricalibrata, le corsie rifatte, valutata la regolazione della immissione, realizzata una moltiplicazione con mezzi moderni e funzionali, installato un generatore asincrono di prima qualità (eff1 secondo le norme CEMEP) e primaria ditta, realizzato un sistema di controllo a sensori e microprocessore ecc. la efficienza complessiva salirebbe a valori fra 0.60 e 0.64, con una efficienza della ruota vicino a 0.74.
        Infine, penso che si dovrebbe indagare meglio sulla reale disponibilità delle portate.

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        • #5
          ciao wilmorel
          grazie mille per le informazioni , ti confermo che la velocità esatta dell'acqua è 0,5 m/s... per trovare questo dato ho misurato un pezzo del muretto 2,7mt ho buttato uno stocchetto di legno e ho visto in quanto tempo ha percorso il tratto 5,5 sec. da li ho tratto il risultato.
          v= 2,7 mt/ 5,5= 0,5m/s.
          ti allego un paio di foto che ho fatto al mulino. attendo un tuo riscontro



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          • #6
            Ciao Stefano
            stando davanti ad uno schermo si rischia di non capire.
            Nella descrizione affermi che il canale di adduzione, che porta acqua al mulino è largo 4,2 metri con la stessa profondità. Ora, non ho capito se ti riferisci alla descrizione dell'invaso (soglia) dello stramazzo delle serrande o chiaviche (0,3 m), o al valore della larghezza del canale. Mi sembra impossibile che la profondità sia 4,2 m, ma dalle foto sembrerebbe superiore a 30 centimetri...
            Ad ogni buon conto, può essere utile incrociare due metodi di calcolo della portata per approssimarla meglio.

            Il primo metodo, che tu esponi, cioè sezione per velocità con galleggiante, sarebbe opportuno affinarlo un poco con un paio di accorgimenti.
            Misura la velocità su di una base se possibile superiore ai 2,7 m prescelti, e abbandona il galleggiante prima della linea di partenza, in modo da fargli assumere per tempo la velocità della corrente. La sezione nella base prescelta deve essere regolare e senza variazioni sensibili. Misura eventualmente in più punti con una palina, la profondità del canale/base. Se è necessario fatti aiutare.
            Se lo scarico è laterale ed è molto vicino alla tua base di misurazione, la velocità della corrente ne verrà influenzata, in quanto l'acqua viene richiamata in modo diverso a seconda della posizione relativa dello scarico, alterando i valori.
            La formula che definisce la portata è quella che hai esposto tu:
            Portata=larghezza*profondità*velocità, con portata in m3/sec, larghezza e profondità in metri, velocità in m/sec, intendendo tutti i valori come medi di più misurazioni.

            L'altro metodo è la misurazione della portata su di una soglia a stramazzo di dimensioni note, ed è quella che ti ho esposto in un post precedente.
            Tieni aperta una saracinesca/chiavica o due (e chiuso tutto il resto, in modo che tutta l'acqua sia costretta a passare per la tua saracinesca), di larghezza nota (L) e misura la profondità del tirante d'acqua sulla soglia, tenendo a mente che in quella esatta posizione si manifesta una contrazione della vena che ne altera la profondità. Misura la profondità idealmente come se la orizzontale dalla superfice liquida del canle si proiettasse sul tuo metro/palina disposto sulla soglia.
            Quel valore, superiore al valore "bagnato" della soglia è la profondità cercata (Hb nella mia esposizione di un post precedente).
            Mi pare, dalle foto allegate, che lo stramazzo sulle chiaviche non sia a parete sottile, ma spessa. Di conseguenza, il coefficiente "ci" non sarà 0,41 ma 0,385.

            I valori ottenuti con i due metodi devono approssimarsi.

            Le foto sono interessanti e mostrano un impianto trascurato, ma suscettibile di recupero. La ruota, per quanto si può vedere sembra in buone condizioni. Sicuramente conviene verificarne la geometria ed eventualmente riprofilarla, avendo cura in particolare di regolarizzare la sede o via di corsa, che per altro non è visibile. Meccanismi di trasmissione, generatore, dispositivi di regolazione ed automatismi meritano poi un discorso a parte.

            PS
            Nel tuo secondo post affermi che la ruota fa 6-7 giri/min.
            Come avete rilevato questi valori?
            La ruota è ancora in funzione per la macinazione di cereali od altro?
            Ultima modifica di Wilmorel; 21-12-2013, 09:45.

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