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Turbine sifone

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  • Turbine sifone

    Qualcuno ha esperienza su turbine a sifone per bassi salti ?
    Sono utilizzabili solo su canali ?
    Quali problemitiche possono avere ?
    Ciao,


    -Illo41100-

  • #2
    Sicuramente dovrai studiare per come devi fare il vuoto. Dovrai verificare l’aspirazione, avendo la girante un po’ più in alto potresti incorrere nella cavitazione. Potresti non avere un rendimento ottimale però di sicuro recuperi le variazioni di quota a monte che in altri sistemi non riusciresti a prendere. Di sicuro hai una macchina facile da installare senza tante opere civili sotto il livello dell’acqua. Non posso darti un’esperienza diretta perché il sito dove volevo metterla è stato utilizzato da altri. Si mettono nei canali proprio per non fare troppe demolizioni e scavi però puoi metterle dove vuoi.

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    • #3
      E' possibile montarle su fiumi ? io le ho viste montate senza particolari accorgimenti ( tipo sgrigliatori , dissabbiatori , sgiaiatori , ecc ecc) ma puo' essere un problema ?
      L'innesco del sifone , presumo avvenga con una pompa del vuoto ?
      Ciao,


      -Illo41100-

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      • #4
        Gli accorgimenti occorrono tutti quelli che hai elencato. Di solito si usa una pompa per il vuoto. Domanda. Sei sicuro che è quello che ti occorre?

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        • #5
          Dal punto di vista tecnico potrebbero esserci anche altre soluzioni , ma sarebbero sicuramente piu' dispendiose... ma potrebbe essere una soluzione per le garanzie che chiede la provincia ( sulla sicurezza idraulica mentre si demolisce la briglia , e la garanzia di ricostruzione della briglia quando a fine vita impianto.)
          Se poi paragoniamo il rendimento ad una coclea.....

          La mia preoccupazione e' solo di non trovarmi delle "sorprese" nel funzionamento della turbina....
          Ciao,


          -Illo41100-

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          • #6
            Turbine sifone

            Ciao,
            se posso commentare,

            la turbina una volta innescata e che riceva la portata opportuna, non da problemi, (se ben progettata ovviamente).
            Così di primo acchito, forse si potrebbe utilizzare un sifone autoadescante.

            Per ben progettata, intendo :
            accurati calcoli delle pressioni e posizione della girante (quota Z) rispetto al pelo morto inferiore
            accurata progettazione del profilo idraulico.

            Sicuramente queste turbine sono tutte ad elica/semi kaplan quindi le più' difficili da progettare.

            A disposizione per ogni chiarimento

            Saluto
            Progettista

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            • #7
              ciao Illo, io ho fatto questa
              Micro idroelettrico sifonato - YouTube
              se vuoi vivere e star bene, prendi la vita come viene

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              • #8
                ciao tekneri,

                complimenti ..presenta molto bene
                sarebbe interessante se racconti qualche dettaglio dell'impianto....

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                • #9
                  8 poli, asincrono, 5,5 kw nominali, presa diretta. Preciso che è regolarmente concessionato (progettare una casa mi sarebbe costato meno fatica).
                  Ciao!
                  se vuoi vivere e star bene, prendi la vita come viene

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                  • #10
                    Ciao Tekneri,

                    sono estremamente stupito e ...dubbioso di vedere la turbina piazzata lato pelo morto superiore.

                    Dai rumori che si percepiscono (aspirazione aria?), penso ci siano numerosi vortici in ingresso (vicino alla girante)

                    Io sicuramente (e senza dubbio) la monto lato pelo morto inferiore (alla dovuta altezza e con opportuno scarico per evitare cavitazioni)

                    Quando hai qualche dato di produzione stabilizzato facci sapere le performances (rendimento ai morsetti del generatore).Ho inoltre timore di pendolazioni causate dall'innesco di vortici.

                    Sono molto curioso di capire se la turbina (montata lato PMS) e' negativamente influenzata dai vortici che si generano.

                    Grazie
                    Progettista

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                    • #11
                      sto ultimando i lavori, tra cui la pulizia e sfondamento fondo del torrente in prossimità dell'aspirazione, è possibile che la scarsa profondità sia la causa dei vortici, per ora ho sospeso il funzionamento, in attesa di completare tutti i cablaggi necessari all'interfaccia di rete, ai pilotaggi ed ai totalizzatori.
                      Sarò ben lieto di postare dati più precisi.
                      Ciao
                      m
                      se vuoi vivere e star bene, prendi la vita come viene

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                      • #12
                        Ciao
                        Riprendendo gli interrogativi di Progettista, mi chiedevo anche se hai previsto una camera di carico (e protezione) della bocca di aspirazione.....
                        Dal video sembra che per ora hai operato solo una scarifica del materiale litoide a monte della traversa...
                        Invece dal punto di vista autorizzativo non ti hanno fatto problemi per gli aspetti di sicurezza (ovvero casomai la turbina venisse spazzata via da una prepotente piena)

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                        • #13
                          Ma una domanda : la turbina e' stata progettatata da te ?
                          Ciao,


                          -Illo41100-

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                          • #14
                            ciao Vortex, non ho previsto, per ora, opere provvisonali nell'aspirazione, essendo di dimensioni molto modeste.
                            Dal punto di vista autorizzativo, mi avrebbero concesso di costruire una sorta di "locale macchine" subito sotto la traversa, ma non mi avrebbero permesso in nessun caso di modificare la briglia (nè inciderla, nè di alzarla, neanche con traverse mobili).
                            Analizzando i costi, ho deciso di iniziare senza opere murarie, poi vediamo nel tempo cosa succederà.
                            Ciao
                            se vuoi vivere e star bene, prendi la vita come viene

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                            • #15
                              Originariamente inviato da illo41100 Visualizza il messaggio
                              Ma una domanda : la turbina e' stata progettatata da te ?
                              ciao Illo,
                              scusa il ritardo nella risposta, non me ne ero accorto.
                              Si, la turbina l'ho progettata io, tranne l'elica, quella invece me l'ha progettata un ingegnere del settore.
                              Per scrupolo, ho anche montato un contatore elettrico analogico, per vedere che il generatore a induzione sia tale.
                              E la burocrazia l'ho fatta tutta io al 100%, un vero e proprio giro del perdono.
                              Ho finito adesso di pulirla, ora non aspira più aria, e si mantiene sui 760 rpm, in presa diretta, quasi 6 kw elettrici.
                              Tutta la costruzione è stata concepita "a secco", senza opere murarie, e montata con tradizionale autogru.
                              Volendo, riducendo la lunghezza dei componenti, ed aumentando il numero delle flangie, sarebbe possibile anche montare il tutto manualmente, in caso di zone non carrabili.

                              micro idroelettrico - YouTube

                              ciao Illo
                              se vuoi vivere e star bene, prendi la vita come viene

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                              • #16
                                Ciao Tekneri,

                                bravo ! gran bel lavoro ! vedo anche che l'hai protetta con un gabbia cosi da star tranquilli da eventuali tronchi
                                a monte, per il fondale, prevedi ancora qualche opera ?

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                                • #17
                                  Ciao Tek , ti seguo da anni , e questa tua nuova avventura mi interessa particolarmente , presumo che hai montato un contatore ad induzione per verificare che il generatore si comporti come tale e non come motore.... (anche se gli ultimi dovevano avere una specie di blocco per la rotazione inversa).
                                  Nel complimentarmi per l'ottimo lavoro , mi potresti dare qualche riferimento , in pvt , per quanto riguarda la progettazione idraulica ?
                                  Ciao,


                                  -Illo41100-

                                  Commenta


                                  • #18
                                    Originariamente inviato da Progettista Visualizza il messaggio
                                    dubbioso di vedere la turbina piazzata lato pelo morto superiore
                                    l'ho montata sul pms sia perchè era più protetta che sul pmi, sia perchè nel pms funziona sia come pompa, che come generatore:
                                    a riposo, il sifone è vuoto (rotto con un'elettrovalvola), motore fermo.
                                    In azione: essendo un generatore a induzione (ho fatto tesoro delle informazioni di Sandro Turbine e Mario Maggi, che ringrazio entrambi, quindi ricerche correlate) quando lo colleghi alla rete elettrica parte come motore.
                                    Conseguentemente, il sifone si riempie, ed in pochi secondi la situazione, all'interno delle lamiere si inverte: da pressione a depressione.
                                    E' il primo segnale che il sifone si è innescato, la lamiera tende ad accartocciarsi, ammetto che alla prima accensione fa impressione.
                                    Un pò come quando si scollina, improvvisamente il motore viene trascinato dalla corrente idraulica, e, legato alla frequenza di rete, cerca di "frenare", quindi supera lo scorrimento.
                                    Fino a quando non l'ho misurato con contagiri e contatore elettrico analogico, faticavo a credere di vedere il giusto numero di giri e la produzione come da progetto.

                                    Originariamente inviato da Progettista Visualizza il messaggio
                                    Quando hai qualche dato di produzione stabilizzato facci sapere le performances (rendimento ai morsetti del generatore)
                                    per ora ho solo i dati amperometrici, ossia 11 A per fase

                                    ciao Progettista
                                    m
                                    se vuoi vivere e star bene, prendi la vita come viene

                                    Commenta


                                    • #19
                                      Ciao Tekneri,

                                      mhm... interessante, ora pare funzionare bene. BRAVO!

                                      Avrei un sito con h 3,5 m e Q 1m3 dove si potrebbe installare una soluzione similare.

                                      Quindi la girante l'hai progettata (il consulente) come pompa-turbina, ed inverti la rotazione quando il sifone è innescato. Corretto?

                                      Saluti
                                      Progettista

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                                      • #20
                                        Originariamente inviato da Progettista Visualizza il messaggio
                                        Avrei un sito con h 3,5 m e Q 1m3 dove si potrebbe installare una soluzione similare
                                        ciao Progettista, ci puoi tirare fuori 15 kw

                                        Originariamente inviato da Progettista Visualizza il messaggio
                                        Quindi la girante l'hai progettata (il consulente) come pompa-turbina, ed inverti la rotazione quando il sifone è innescato. Corretto?
                                        no, non si inverte la rotazione: cambia solo il numero dei giri di rotazione.
                                        Essendo un generatore asincrono a 8 poli, con scorrimento a 750 rpm, sotto i 750 (per esempio, a 720) è la turbina è un motore, e riempie di acqua il sifone.
                                        Poi, una volta riempito il sifone, è un pò come un autotreno che scollina a Roncobilaccio: scappa verso il basso che è una meraviglia.
                                        Quindi, la rete elettrica nazionale fa il resto: cerca di mantenere il generatore a 750 rpm, ma gli "sfugge" fino a 760-765 rpm, quindi superando la velocità di scorrimento, quindi diventando generatore.
                                        Ma il senso di rotazione rimane sempre quello.
                                        Avviamento di una semplicità estrema, meno semplice il pilotaggio complessivo in un contesto on-grid.
                                        A parole, sembra tutto facile, ma indonvinare tutte le variabili dell'algoritmo, non è semplice.

                                        Chiedo a tutti: essendo una tipologia di impianto che ben si presta a competere con le coclee, se possibile aprire un altro 3d, sul confronto tra turbine sifonate e coclee, in condizioni di basso salto.

                                        Ciao

                                        Massimo
                                        se vuoi vivere e star bene, prendi la vita come viene

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                                        • #21
                                          Tek , quindi mi sembra di capire , dai dati che hai postato che il rendimento complessivo della turbina-generatore si attesta attorno allo 0,5-0,6 ... giusto ?
                                          Il rendimento e' sicuramente paragonabile alla coclea. Turbina del tipo a portata fissa.
                                          Come pensi di risolvere sulla briglia per limitare l'ingresso di foglie , rami, rifiuti e quant'altro ?
                                          Ciao,


                                          -Illo41100-

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                                          • #22
                                            ciao Illo,
                                            si,il rendimento è quello.
                                            Per le foglie e i rami: per ora non ne entrano, essendo l'aspirazione a circa 40 cm di profondità.
                                            Essendo la briglia larga 40 metri, ma la turbina in prossimità di un argine, al momento mi sono limitato a "sfondare" intorno alla turbina con autogru e benna mordente, riuscendo ad arrivare a pulire con mezzo stradale, e da fuori dagli argini.
                                            Vedremo se è una manutenzione ordinaria sufficiente, tipo una volta all'anno, oppure se dovrò proteggere anche l'aspirazione.
                                            M
                                            se vuoi vivere e star bene, prendi la vita come viene

                                            Commenta


                                            • #23
                                              Hai ragione Tek,

                                              ho scritto na @@@zzata! (stavo ragionando con la pompa-turbina sul PMI....)

                                              Quasi quasi mi hai convinto della bontà della tua soluzione ;-) mi piace! RI-BRAVO!

                                              Secondo me potrebbe competere (e vincendo in performance) contro le coclee,

                                              Sarei interessato ad approfondire se vuoi scrivimi in pvt

                                              Progettista

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                                              • #24
                                                Quello che si perde in rendimento lo si guadagna in semplicita' d'esecuzione..... ( oltre che a sicurezza idraulica , e problematiche ambientali....)
                                                Tek , ma la tua soluzione di adottare una condotta "rettangolare" al posto del classico tubo e' dettata da qualche particolare accorgimento tecnico o piu' semplicemente dalla semplicita' d'esecuzione ? Nel video non si riesce a vedere , ma hai adottato uno scarico conico ( cioe' il classico diffusore o aspritare che dir si voglia ) o la condotta prosegue in modo uniforme fino allo scarico ?
                                                Ciao,


                                                -Illo41100-

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                                                • #25
                                                  Originariamente inviato da illo41100 Visualizza il messaggio
                                                  la tua soluzione di adottare una condotta "rettangolare" al posto del classico tubo e' dettata da qualche particolare accorgimento tecnico o piu' semplicemente dalla semplicita' d'esecuzione ?
                                                  il primo motivo, è che il corpo che avvolge la girante è una fusione, quindi la flangia te la "comanda" lui.
                                                  Le conseguenze di una transazione da sezione circolare, a sezione rettangolare, sono solo vantaggi:
                                                  semplicità di costruzione, minore ingombro, semplicità ancoraggio, ecc...

                                                  Originariamente inviato da illo41100 Visualizza il messaggio
                                                  Nel video non si riesce a vedere , ma hai adottato uno scarico conico ( cioe' il classico diffusore o aspritare che dir si voglia ) o la condotta prosegue in modo uniforme fino allo scarico ?
                                                  La sezione è sempre crescente, e sempre pendenzata.
                                                  Non faccio bella figura a scriverlo, ma molto onestamente è un concetto che ho brutalmente copiato, dopo aver analizzato il massimo di documenti relativi a casi simili, ed h visto che tutti avevano sezione crescente.

                                                  Ciao Illo

                                                  massimo
                                                  se vuoi vivere e star bene, prendi la vita come viene

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                                                  • #26
                                                    Originariamente inviato da illo41100 Visualizza il messaggio
                                                    Quello che si perde in rendimento lo si guadagna in semplicita' d'esecuzione..... ( oltre che a sicurezza idraulica , e problematiche ambientali....) ...
                                                    Interessante questo lavoro, è in alveo e molto più esposto alle piene della ruota che ho provato io, immagino però che sia posizionato vicino all'argine dove non arriva la piena: è la stessa disposizione del generatore che avevo immaginato anch'io per la ruota. Il rendimento sembra simile a quello della ruota, certamente costa meno ed è meno impattante; sarei curioso di sapere quanta parte del flusso riesce a sfruttare, ma sono perplesso sul transito della sporcizia. Complimenti a tekneri

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                                                    • #27
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                                                      è un ottimo sistema ma il suo utilizzo è limitato ai canali artificiali o siti esenti o quasi da rischi esondativi.
                                                      in sostanza la turbina di tek è una versione artigianale della TM micro della Mavel....
                                                      Il posizionamento effettuato da tek presso un argine protetto da ansa, ha probabilmente indotto i funzionari provinciali/regionali a tenere una linea morbida, ma non si capisce come hanno affrontato il problema eradicamento in caso di piena e di una turbina proiettata dalla forza delle acque verso valle.
                                                      Qui in Piemonte un impianto del genere non lo lascerebbero fare nemmeno per sogno.
                                                      Ma su canale artificiale è vero che può confrontarsi bene e spuntarla su una versione a coclea ...

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                                                      • #28
                                                        se l'alternatore si potesse mettere sotto la briglia, per il sifone e ancor più per la ruota, il problema si ridurrebbe assai:
                                                        non esistono involucri a tenuta (a prezzo ragionevole) tipo quelli delle turbine a bulbo?

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                                                        • #29
                                                          Originariamente inviato da vortex Visualizza il messaggio
                                                          in sostanza la turbina di tek è una versione artigianale della TM micro della Mavel....
                                                          è una MT3 della Metaz, oggi Mavel


                                                          Originariamente inviato da vortex Visualizza il messaggio
                                                          Il posizionamento effettuato da tek presso un argine protetto da ansa, ha probabilmente indotto i funzionari provinciali/regionali a tenere una linea morbida...
                                                          mi era stato concesso: anche piccolo locale macchine ai piedi della briglia.
                                                          Mi era stato negato: di toccare o modificare la briglia anche di un solo centimetro, vietate anche traverse mobili.

                                                          Quindi: senza opere di presa, cos'altro potevo fare?
                                                          Esempio banale: come avrei potuto incanalare dentro ad una ruota?
                                                          Senza nessuna possibilità di aprire o chiudere saracinesche meccanicamente, cosa me ne facevo di un locale sotto la briglia?
                                                          Unica soluzione possibile: turbina sifonata, in grado di aspirare acqua, anche senza opere di presa idrauliche.

                                                          Se avessi potuto, allora avrei fatto una traversa gonfiabile, anche di soli 30 cm di altezza, ed avrei costruito una piazzola, a palafitta od anche più semplicemente a sbalzo, in pratica speculare a quella che ho fatto adesso.
                                                          Avrei (ed avremmo) avuto diversi vantaggi:
                                                          turbine & c lontane da rischio di essere travolte dalla piena
                                                          possibilità di costruire generatore "autoavviante" (passatemi il termine), col solo gonfiaggio della traversa
                                                          possibilità di usare generatori sincroni, quindi inverter da eolico-fotovoltaico, oggi disponibili e reperibili a condizioni commerciali un pò più umane
                                                          possibilità di creare il sifone con un semplice tubo verticale circolare in polietilene, tipo 60 cm di diametro nel mio caso, o circa
                                                          e muovere del polietilene, è pur sempre meno fatica che maneggiare del ferro.
                                                          Un esempio per tutti: le LH di PowerSpout - Water goes in, Power comes out (che non hanno ancora messo in commercio le versioni sifonate, e forse mai lo faranno. Fonte: email del Titolare della PS).

                                                          Tutto ciò nella speranza che possa divulgarsi questa cultura.

                                                          Ciao a tutti

                                                          massimo
                                                          se vuoi vivere e star bene, prendi la vita come viene

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                                                          • #30
                                                            Scusa Tek , non ho ben presente dove sia la briglia , e quindi l'orografia del terreno circostante , ma vi possono essere anche altre soluzioni SENZA modificare la briglia. In ogni caso una turbina a sifone si presta molto bene in questo contesto.
                                                            Per le piene sarebbe sufficente alzare oltre la piena 200 ennale il generatore ed eventualmente costruirci un piccolo ricovero.
                                                            Entra in gioco la sicurezza idraulica , ma non credo sia un'ostacolo insormontabile....


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                                                            Ciao,


                                                            -Illo41100-

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