Discussione: elettrificazione di un vecchio mulino

Un saluto cordiale a tutti.

Innanzitutto mi complimento con voi per la qualità delle informazioni che ci sono su questo forum.

Scrivo per avere un aiuto su come impostare un progetto di elettrificazione di un vecchio mulino per la macinazione di frumento presente nella mia città di Portogruaro.

In pratica si vuole utilizzare il movimento delle due ruote rimaste del vecchio mulino (del 1183) per la produzione di energia elettrica.

Si tratta di un mulino ad acque fluente credo. Le ruote sono state restaurate negli anni novanta, ma al momento girano a vuoto. Hanno un diametro di 3,5 metri ciascuna circa e sono a palette. L'acqua del fiume viene regolata con delle saracinesche in prossimità delle ruote stesse. La differenza di altezza (salto?) tra l'acqua a monte e a valle della singola ruota è di circa 1,2 metri.

Allego qualche foto qui sotto.

Ho letto varie notizie nel forum, ma faccio fatica a capire come rilevare i parametri base per effettuare i calcoli utili ad una stima della capacità produttive. Quindi: la portata del fiume in quel punto del fiume, e il salto.

Leggevo che Buran001, che saluto, ha proposto a qualcuno, per un caso simile, di elettrificare utilizzando le vecchie ruote del mulino, anche ricostruendole, e collegarle a degli alternatori tramite pulegge. Il che potrebbe anche andare bene, visto che sarebbe anche una via più economica di altre soluzioni con le turbine.

Con i pochi elementi che ho dato qui, secondo voi quanto energia si potrebbe produrre? quanto potrebbe costare un simile impianto per ogni ruota?

Sarei molto grato se poteste darmi indicazioni utili, anche su chi potrebbe fornire questo tipo di materiale.

Una buona serata a tutti.

Ciao.
premesso che ci manca un dato importante come la portata mi sembra così a occhio che il mulino sia vincolato dal "mondpo"...
Quindi prima di mandarti una serie di dati, cifre, numeri siamo sicuri che tu possa convertire un mulino per la produzione di energia elettrica.
Mi spiego meglio hai una concessione di questo mulino ?
Non per frenare facili entusiasmi ma tanto per fare una prima scremata alle cose che servono.
Il salto è un pò pochino....
ciao
RemTechnology

Ciao,

premetto che faccio parte di un associazione e vorremmo proporre all'amministrazione comunale la conversione in questione.

Per fare questo vorrei capire la fattibilità e che potenzialità esiste. E' chiaro che se già qui non ne viene fuori nulla, lascieremo perdere.

Per la portata, se non c'è altro sistema, potrei andare a cercare perso il consorzio delle acque locali: forse esistono già dei dati messi via.

Il mulino all'origine aveva quattro ruote a pale, ora rimaste in due.

Grazie per la risposta.

CIao

Ciao,
lodevole la scelta di mantenere quello che c'è ma ricordati che i materiali stessi nn sono progettati per un impianto idroelettrico che ha inerzia, forze e pesi ben diversi. In molti casi di mulini vincolati e certamente come il tuo che ha quasi 1000 anni hanno deviato il flusso dell'acqua e lasciano una piccola quota di acqua per il mulino.
In un viaggio in Canada tempo fami chiedevo "da tecnico dell'idroelettrico" scatenando le ire di mia moglie nelle Cascate del Niagara tutta energia sprecata per il turismo.In realtà poi chiedendo in giro mi hanno detto che hanno deviato il fiume e realizzato l'impianto (che poi sono andato a vedere ...) lasciando relativamente poca acqua per i turisti per unu certo periodo e di notte viene deviato tutta.
Magari conciliando tecnologia + idroelettrico e storia + mulino una soluzione si trovba ma non conoscendo il sito...
Buona fortuna
RemTechnology

Grazie per la tua cortese risposta RemTechnology.

Vedo se riesco a procurarmi qualche dato più tecnico su questo mulino negli archivi della città. Intanto ho scoperto da una vecchia foto del 1900 che le ruote erano ben otto all'origine!

Un saluto e un buon ferragosto.

ciao da ik3ngu

Gli impianti storici mi interessano, mi mandi ( o posti) la foto?
ciao
RemTechnology

Ciao,

finalmente ho recuperato dei dati in merito e un poco di notizie da un cortese tecnico del Genio Civile della mia città.

Mi si dice che a monte, prima di entrare in città, il fiume ha uno "scaricatore" che regola automaticamente la portata a 6 mc/s, ma di considerare 4 mc/s come misura reale. All'altezza degli antichi mulini ci dovrebbe essere attorno al 0,5 mc/s sulle due vie laterali e qualcosa di più sulla via centrale dove ci sono oggi le due ruote.
Dunque direi che ci avevi azzeccato RemTechnology sulla stima della portata.

Per il salto in quel punto si conferma in sostanza il dato di m.1,5 circa.

Il tecnico mi ha anche riferito che aprendo le paratie in corrispondenza degli antichi mulini si rischia facilmente di prosciugare il tratto di fiume fin lì. In quel caso comunque lo "scaricatore" o regolatore automatico interverrebbe per assicurare il flusso minimo vitale al corso d'acqua. Questo credo sia da considerare come una debolezza. Nel senso che sarebbe forse critica la taratura del carico sulle ruote una volta avviato il sistema di produzione.

Secondo voi, con questi dati alla mano e fermo restando i limiti evidenziati appunto da RemTechnology sulla qualità dei materiali, che produzione di energia elettrica potrebbero avere le due ruote se collegate ad altrettanti generatori?

Un saluto a tutti voi.

IK3NGU

Ciao a tutti,
se ho visto bene ci sono due ruote sulle due sponde regolate da paratoie distinte,poi c'é la parte centrale dove scrre via l'acqua senza regolazioni?

Io farei al contrario,dato che le ruote idrauliche dono comunque da revisionare e-o ricostruire converrebbe grle piu' larghe in modo che le pale vengano investite da piu'acqua,(il profilo come da foto é ottimo per ruote colpite per di sotto) e la parte centrale regolata da uno sfioratore a scivolo tipo dosso in modo da dare un leggero flusso "DMV",ad esempio le due ruote 3 mc/s e un mc/s per la parte centrale,che é anche tanto considerando che le giranti al massimo occupano un metro di tratto del fiume,il diametro ovviamente piu' grande é meglio é, considerando un salto di 1.5mt e una portata di 3mc/s dovrebbero stando ottimisti uscire in totale 88-90kW teorici,servira' un moltiplicatore meccanico a bagno d'olio datto il basso numero di giri o cinghie e pulegie che sono piu' efficenti ma che costano di piu' nella sostituzione e manutenzione
periodica ogni 3 anni circa se va bene.
ciao
http://www.fitzwaterwheel.com/

http://www.wasserrad-drews.de/

http://www.waterwheelfactory.com/

considera anche le turbine a coclea,non molto ambite nel settore,ma in caso di sostituzione di un altro vecchio mulino crollato ...

http://www.ritz-atro.de/2006/index_neu.html

Ciao

Ciao Buran, non ho capito come si possa "estrarre" una potenza di 90 kW da un salto di 1,5 m e 3 mc/sec così a esperienze arrivi a forse 30 kW.
Dal calcolo risulta comunque : P = 9,81 x H x Q x 0,82 = 36 kW

Occhio anche per un salto così piccolo la regolazione del canale è difficoltosa a monte.
Alla prox
RemTechnology

Chiedo venia,sono proprio fuso,non so' che calcolo ho fatto! e a cosa pensavo.....

Si in effetti é errato, ma non riesco a capire come ho tirato fuori i 88- 90kw !!
grazie per avermi fatto notare l'immane l'errore,pero' anche tu sei orrimista.... quel 0,82 é un po alto per una ruota idraulica,moltiplicatore e alternatore! non é una ful-Kaplan!,concordo sul fatto che é difficile regolare la portata in un tratto corto eun saltino del genere,ma comunque l'acqua di valle dovrebbe essere costante data la regolazione del canale principale.
Scusate l'errore !
sono proprio fuso!
Ciao

Caro Buran,
non sono ottimista ma ti do fiducia ;-)
Battute a parte è un dato che si usa quando si calcola la portata di PROGETTO la realtà poi è ben diversa.Un dato che spesso mette in ginocchio un impianto non è lo 0,6 o 0,82 che sia ma la portata nell'anno o peggio ancora nelle stagionalità.
Non so chi ha detto che la portata non è un problema tanto è costante, in tutte le mie valutazioni (tranne quelle di turbine inserite in tubi di acquedotto) la portata è il dato più difficile da mettere per avere :
- la centratura della turbina
- la producibilità dell'impianto
Alla prox e sempre in forma Buran(secondo me hai semplicemnte confuso un post con questo)
Rem

ciao tutti:
visto le foto e i vari dati tipo acqua e salto, ti consiglio che una bella coclea ci starebbe bene ti confermo che funziona visto che la sto realizando con le stesse carateristiche

Un saluto a tutti,

innanzi tutto vi ringrazio per le preziose risposte, tutte ricche di indicazioni utili ed interessanti. Anche i riferimenti web di Buran001 sono molto interessanti.

Intanto ho capito che la portata del fiume è un dato molto critico, che dipende dalle stagioni e da altri utilizzi a monte. Ma su questo si può fare ben poco, credo, se non calcolare al ribasso la produzione teorica di energia.

Tuttavia mi viene un dubbio: la produzione istantanea di 30 Kw è riferita a tutto l'impianto o alla singola ruota?

Penso che il progetto ideale ed iniziale dovrebbe mantenere l'attuale configurazione delle ruote al centro, visto che sono state restaurate una decina di anni fa.

Se poi si deciderà di dotare anche i varchi laterali di dispositivi per la produzione di energia elettrica, allora credo siano utili le proposte di realizzare ruote più larghe e/o coclea.

Vi chiedo ancora un'indicazione di carattere economico: a quale prezzo si può pensare di cedere l'energia prodotta alla rete (per arrivare a capire quale sarebbe il ricavo indicativo)?
Inoltre, volendo ipotizzare la massima utilità di un simile impianto idroelettrico, secondo voi si può pensare di fare richiesta di un certificato verde?

Vi ringrazio in anticipo. Ovviamente se passate da Portogruaro fatemi un fischio che prendiamo volentieri un caffè assieme.

Un caro saluto

ik3ngu

Ciao,
sulle ruote non ho competenze e passo a qualcun'altro.
Per la vendita di energia nel tuo caso con 30 kW cwerto che puoi vendere l'energia alla rete (il minimo è 20kW) previa denuncia di officina elettrica al locale Ufficio Tecnico delle Finanze.Pratica che ti assicuro è molto semplice.
La vendita alla rete ti viene pagata 0,0964 euro/kWh + CV
Per il CV vai a vederti il post sui CV che ci sono molte news e impressioni varie.
Allo stato attuale comunque puoi ipotizzare una cifra di 0,19 euro/kWh (energia + CV)
Sempre per ipotesi se il tuo impianto produce all'anno 237.000 kWh (cioè ipotizzo una produzione di 30 kW x 24 ore x 330 gg ..sono sempre stime...) hai diritto a 5 CV. Ricordo che i CV sono pacchetti di 50.000 con arrotondamento a 50.000 a partire da 26.000 kWh ma sono 2 CV solo se produci 76.000, non 51.000.
Non vorrei fare troppi esempi però per un business plan puoi usare 0,19 euro /kWh per otto anni.
Ok adesso passo la parola agli esperti di ruote (ps = non so se riesci fisicamente a costruire una ruota da 30 kW con un effecienza accettabile, perchè mi pare ci sia un limite ..)
Ciao
RemTechnology

ciao
dimmi dove per l'invitto al caffè
sono un conduttore di centrali termoelettriche, e da tempo stò seguendo l'idroelettrico con tante sodisfazioni, per le ruote ti posso aiutare
ciao

scusate l'ignoranza ma per sistema a coclea intendete un tipo Kaplan,come quelle che si usano nelle centrali idroelettriche sul Pò ( salto ridotto e grande portata)?
Se è così, occorrerà un bel moltiplicatore di giri,in caso contrario occorrerà un alternatore multipolare ( 8-16 poli)per ottenere la frequenza di 50 Hz necessaria al collegamento con la rete.
Normalmente le Kaplan girano molto piano .
Inoltre occorrerà un sistema di regolazi)one della portata dell'acqua e dei giri della turbina abbastanza preciso perchè la frequenza di rete ( e quindi il numero di giri della turbina deve mantenere una tolleranza del +/- 0,5%.
Se occorre definire qualche elemento della sezione elettrica, posso dare una mano ( sempre chè non faccia parte delle conoscenze di Buran o della Tecnology..)
Papik

Ciao Papik,
benarrivato sul forum.Permettimi però di fare qualche precisazione,intanto per Centrali Idroelettriche sul Po forse intendi dire gli impianti Idrovori che sollevano l'acqua...comunque una turbina a Coclea non è una turbina Kaplan. Una turbina Coclea per semplificare è una "specie" di vita senza fine tipo appunto...una colclea.Una turbina Kaplan è una macchina ben diversa, più performante e più costosa.
Per adeguare la frequenza di lavoro a quella della rete serve un moltiplicatore non si usano generatori multipolari, costano troppo, e generalmente il generatore nelle piccole potenze è ASINCRONO.
Non so se ho capito bene ma vuoi costuire un regolatore di frequenza?
ciao
RemTechnology

Edited by mariomaggi - 8/9/2007, 17:44

Originariamente inviata da papik

scusate l'ignoranza ma per sistema a coclea intendete un tipo Kaplan,come quelle che si usano nelle centrali idroelettriche sul Pò ( salto ridotto e grande portata)?
Se è così, occorrerà un bel moltiplicatore di giri,in caso contrario occorrerà un alternatore multipolare ( 8-16 poli)per ottenere la frequenza di 50 Hz necessaria al collegamento con la rete.
Normalmente le Kaplan girano molto piano .
Inoltre occorrerà un sistema di regolazi)one della portata dell'acqua e dei giri della turbina abbastanza preciso perchè la frequenza di rete ( e quindi il numero di giri della turbina deve mantenere una tolleranza del +/- 0,5%.
Se occorre definire qualche elemento della sezione elettrica, posso dare una mano ( sempre chè non faccia parte delle conoscenze di Buran o della Tecnology..)
Papik

Eilà Papik è una sorpresa leggerti qui! Dalle four alle turbine idrauliche... un bel passo ! Mi sa che devi darci dentro un pò
Il post è vecchio di un anno , però se leggi questa risposta e ti fai sentire sarebbe veramente simpatico
ciao a tutti
ezio

Originariamente inviata da ik3ngu

Intanto ho capito che la portata del fiume è un dato molto critico, che dipende dalle stagioni e da altri utilizzi a monte. Ma su questo si può fare ben poco, credo, se non calcolare al ribasso la produzione teorica di energia.

Tuttavia mi viene un dubbio: la produzione istantanea di 30 Kw è riferita a tutto l'impianto o alla singola ruota?

Penso che il progetto ideale ed iniziale dovrebbe mantenere l'attuale configurazione delle ruote al centro, visto che sono state restaurate una decina di anni fa.

Se poi si deciderà di dotare anche i varchi laterali di dispositivi per la produzione di energia elettrica, allora credo siano utili le proposte di realizzare ruote più larghe e/o coclea.

Ciao ik3ngu!
Anzitutto complimenti per l'iniziativa della tua associazione, benemerita.
Spero vivamente che il progetto di ripristino vada in porto.

La produzione (o meglio, la potenza), come ha calcolato REM, si riferisce alla portata ipotizzata di 3mc/sec e 1,5 metri di salto.

Le ruote idrauliche, pur avendo un rendimento basso, sono poco sensibili alle variazioni di portata, quindi, il problema eventuale è mantenere in alveo il flusso minimo prescritto dalle norme. La presenza di due ruote, permette poi di escluderne una per fare fronte a consistenti riduzioni stagionali di portata. In questo caso, sarebbe forse conveniente prevedere una chiavica a controllo automatico che esclude una ruota quando la portata scende al disotto di un valore prefissato. Il problema generato dalla scarsa portata periodica, concerne non tanto le ruote quanto i generatori (alternatori) che rischiano di lavorare fuori dalle caratteristiche ottimali. In questo, Buran super esperto, saprà certo consigliarti al meglio.

Vedi se puoi postare anche la larghezza delle pale e la loro profondità in direzione radiale, e semmai anche il loro numero approssimato.

Ti segnalo anche un thread parallelo di argomento affine.
Sfruttare un vecchio mulino ad acqua per produrre energia

Concordo con Wilmorel e lo ringrazio per la precisazione!
Ciao
Rem

Ciao Ik3ngu, visto la potenza in gioco dai un'occhiata al discussione "coclea potenza attiva", li ho inserito un file .pdf con il confronto fra coclee e le trubine classiche.
Un vantaggio tipico delle coclee che a te potrebbe tornare molto utile è una piccola variazione di rendimento anche con grosse variazioni di portata, anche con poca acqua riescono a generare energia.
Per quanto riguarda la regolazione del canale, mal che vada installi un sistema a rigenerazione attivo e controlli la velocità della coclea, quindi controlli la portata e riesci a gestire il livello del canale senza problemi.
Buon lavoro

ciao

Originariamente inviata da turbo turbina

ciao
dimmi dove per l'invitto al caffè
sono un conduttore di centrali termoelettriche, e da tempo stò seguendo l'idroelettrico con tante sodisfazioni, per le ruote ti posso aiutare
ciao

Ciao, vorrei chiederti delle info, perchè sto cercando di sfruttare dei vecchi mulini per produrre energia elettrica. Se mi puoi lasciare un tuo recapito telefonico ti contatto per dei chiarimenti.
Grazie
Marco

(Moderazione: usare pvt)

nei post precedenti avete parlato di deflusso minimo da rilasciare...A quanto corrisponde?ci sono delle tabelle per sapere, data la portata, quantà acqua devo rilasciare..
grazie mille

[quote=c.marco;118876368]Ciao, vorrei chiederti delle info, perchè sto cercando di sfruttare dei vecchi mulini per produrre energia elettrica. Se mi puoi lasciare un tuo recapito telefonico ti contatto per dei chiarimenti.
Grazie
Marco


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