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Ristrutturazione vecchio mulino

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  • Ristrutturazione vecchio mulino

    Buonasera,

    innanzi tutto mi complimento con tutti per la qualita' delle discussioni e per la gestione del forum

    sono un utente nuovo e vorrei chiedere qualche consiglio sulle problematiche che stanno emergendo nella ristrutturazione dell'impianto idroelettrico di un vecchio mulino

    premetto che non sono del settore, anche se piano piano mi sto appassionando.....quindi spero di non scrivere stupidaggini e vi ringrazio anticipatamente per l'attenzione.



    Venendo al mio caso,

    Io e mi padre stiamo ristrutturando un vecchio mulino, che veniva alimentato ad energia idroelettrica, in particolare da n° 5 piccole turbine Francis; crediamo che queste turbine fossero state installate negli anni 40..fine anni 30

    L'acqua viene presa in una vasca posta di fianco al fiume e e convogliata nei 5 canali alle turbine; poi lo scarico avviene subito dopo il salto della pescaia che è anch'essa adiacente al mulino

    Disponiamo di un salto alla pescaia di circa 2,90 m e una portata media di 2.000 litri/sec
    L'acqua prima di arrivare alle turbine passa da 5 canali in muratura larghi 80cm ciascuno; l'acqua al livello della pescaia, prima del salto, arriva a coprire questi canali a 70 cm circa di altezza
    Attualmente lo scarico delle turbine è profondo 1,90 m e quindi non sfrutta tutto il salto disponibile
    Per dare un'idea allego delle foto

    Concludendo,
    Ci troviamo indecisi se sostituire le vecchie turbine con nuove più prestazionali oppure restaurarle
    Le pale sono un pò assottigliate e in certi punti appaiono consumate
    Distributore e girante sono realizzate in ghisa, non so se anche le pale siano state realizzate in ghisa o in acciaio

    Se decidessimo di mantenere queste turbine dovremo installare i generatori che al momento non ci sono...e non so se è più indicato dal punto di vista economico / funzionale installare degli asincroni o dei sincroni


    Vi ringrazio in anticipo per l'attenzione

    saluti

    Michele

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  • #2
    Ciao Mancio
    In un periodo non così prossimo alle ferie estive i tuoi quesiti avrebbero avuto risposte rapide...
    Parli di mulino, ma mi pare di capire che alla fine degli anni 30, un preesistente impianto (mulino?), è stato modificato allo scopo di generare energia elettrica. Difatti, difficilmente, turbine Francis venivano utilizzate direttamente per la macinazione di cereali o simili, a causa della elevata velocità di rotazione delle giranti in relazione alle macine o ai "cilindri" che avrebbero dovuto azionare. E' quindi probabile che ogni singola turbina disponesse di un proprio generatore elettrico.
    Non si tratta certamente di macchine evolute, perchè quello che mi pare un distributore, (foto _180912) ha la palettatura fissa, e quindi, i rendimenti della macchina sono ottimizzati per una precisa portata e crollano a valori molto bassi al di fuori di questa . La portata potrebbe essere stata frazionata su più macchine perchè molto variabile stagionalmente. Con questo sistema si ottenevano discreti rendimenti per gradini di portata, a partire da 1/5 Q fino al massimo, semplificando con ciò le turbine e consentendo manutenzioni programmate senza la necessità di arrestare l'impianto. Si trattava (forse) di una scelta orientata alla semplicità di esercizio e di manutenzione.
    Dalla tua descrizione, peraltro piuttosto chiara, non ho ben compreso i valori del salto e la collocazione delle giranti. Chiedo quindi conferma:
    -Dal livello della pescaia (vasca di carico) al canale di scarico, in esercizio, sono disponibili circa 2,9 m.
    -Le giranti si collocano ad una quota di poco meno di 1,9 m al di sotto del livello della pescaia e quindi affermi che il salto non viene utilizzato interamente. Per le turbine Francis è normale che la girante sia collocata ad una quota superiore a quella del canale di scarico, poichè il recupero di quota viene realizzato mediante un diffusore, cioè un tubo rastremato di forma troncoconica la cui estremità inferiore deve sempre risultare immersa nel canale di scarico stesso e che mi pare di capire attualmente non sia presente.
    Non disponendo di immagini che evidenzino la collocazione originale delle turbine, ipotizzo che fossero del tipo a camera libera, quindi molto semplici, perchè prive di cassa e chiocciola, e comunque adatte per il tuo salto, veramente modesto per questo tipo di macchina.
    Non so neppure se le condizioni di giranti e distributori sono tutte equivalenti a quelle che ci hai mostrato, che non stento a definire cattive.
    Certo, per esprimere un giudizio appropriato bisognerebbe toccare con mano, ma dalle immagini sembrano veramente logore. In ogni caso, al di la dell'aspetto tecnico che mi pare chiaro, un giudizio di convenienza e opportunità, passa attraverso una valutazione economica di costi-benefici. Esistono in commercio turbine più idonee per questo salto, del tipo Kaplan, semi-Kaplan, Bulbo oppure anche Vite di Archimede, che possono fornire prestazioni più interessanti e garanzia di durata ed efficienza. La scelta è idealmente vasta, ma solo una indagine più approfondita può consentire di centrare il miglior risultato. In questo contesto, il quesito sincrono/asincrono è prematuro, e comunque, per l'ordine di potenza disponibile, la soluzione è quasi obbligata.

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    • #3
      Io sono sempre per il recupero aldilà degli aspetti tecnici o economici. Da un punto di vista tecnico il miglioramento di qualche punto percentuale può tradursi in un paio di kW sul totale cioè circa 0. Spes

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