Coclea idraulica

[carrara_54031]

avete mai provato a chiedere un'offerta per una coclea tanto per sapere quanto costa?
avete idea delle dimensioni?
anche se la coclea è di fatto tutta la centrale mi pare sproporzionata alla portata e al salto.
di solito per le coclee suggeriscono una pendenza di 30 gradi il che vuol dire un verme rotante lungo circa 16 metri e poco più di 300 - 400 mm di diametro, anche solo per il peso determinerebbe quasi subito uno strisciamento contro le pareti del trogolo con problemi di usura e anche di rumori, fischi etc.
non credo che nessun progettista offrirà una coclea per 8 metri e 150 litri, e poi mi pare di aver capito che non sempre ci saranno visto che l'acqua se la prende il comune.
io farei una turbinetta ad elica intubata con generatore sommergibile, costerebbe pochissimo e si potrebbe fare anche da soli; non è poi così difficile

[Stefano montibeller]

Grazie a tutti...ho provato a vedere le ruote sotto le briglie, ma le briglie che ho io..sono veramente ALTE.In effetti la coclea lunga 16 metri è un po' lunga..però il fatto che sia così "piccola " come diametro, suggerisce la possibilità di ancoratancorarla direttamente al muro delle briglie.Non ho idea del costo di una coclea. Fino ora ho seguito lavori di modesti adeguamenti. Su centraline da 70 kw massimi . 50 o 70 litri con 100 o 150 metri dislivello fatte con turbine pelton. Poi 4 centraline in fase di progettazione su acquedotto comunale.La coclea in.questo caso mi sembrava qualcosa di poco impattante anche rispetto alla stretta gola in cui le briglie sono inserite.

[Stefano montibeller]

La turbina ad elica, con generatore in immersione.....quale sarebbe....che esempi ci sono da poter visionare ?

[Stefano montibeller]

Ho dovuto ridurre le dimensioni delle foto.spero le vediate bene ugualmente.

[gino33]

Grazie a tutti...ho provato a vedere le ruote sotto le briglie, ma le briglie che ho io..sono veramente ALTE...

Alte? 8:6=1,33 ci starebbero 6 ruote di diametro medio 1,15 che possono macinare attorno a 70 l/s per metro di larghezza.
In totale circa 2x6=12 metri, meno della coclea; più *ciccie* ma non prendono spazio perchè spostano solo in avanti i salti di 1,3 metri circa.
Sarebbero 6 ruotine, indipendenti e maneggevoli, se ne può fare una e vedere come va prima di proseguire, ...
Dipende da quanto è stretta la gola, dove mettere il generatore eccetera (oltre che dalle altre cose dette prima).
Sull'elica intubata mi fido del giudizio di Wilmorel (che saluto, forse oggi vado a vedere la ruota, con mogliera e amica al seguito, ci dovrebbe essere un po' di piena)

*generatore sommerso* ho trovato questi http://www.sicei.it/upload/catalogo_sicei_ITA.pdf pare ci siano anche col moltiplicatore

PS. cavolo! vedo ora le foto, ma non era una scalinata di 6 briglie?

Guardando meglio sembrano posti diversi: allora hai 6 briglie alte 8 metri ciascuna !!!
Come pensavi di mettere le coclee? Sotto la gaveta attaccata al muro della briglia?

[Wilmorel]

Beh Gino, se il Parmossa è nelle condizioni del Crostolo, troverai una piena di tutto rispetto!

Concordo con Carrara riguardo la flessione della vite di una coclea di quella lunghezza e di modesto diametro.
A meno di non supportarla in posizione intermedia, ma mi pare una idea peregrina. Non esistono in letteratura (a mia conoscenza) coclee-turbina con questa soluzione.

[gino33]

Direi che nel reggiano sia piovuto di più, comunque nel Parmossa ce n'era abbastanza per non lasciar vedere gran chè: posterò le foto.

Tornando alle coclee, forse si potrebbe adottare la coclea intubata, vero che si deve sostenere anche l'acqua dentro il tubo, però il tubo esterno dà molta rigidità. Il problema sono i supporti ma la portata è modesta e il peso pure. Poi magari con un generatore sommerso la si potrebbe dividere in due pezzi?

[Stefano montibeller]

le briglie in quella scalina sono 6 confermo... la più alta , quella in testa alla scalinata che dovrebbe sopportare le eventuali ondate di piena con tempo di ritorno 200 anni, è alta 11 metri..le altre sono come dicevo di 8 metri.
ho provato a fare uno schema della mia idea di adduzione dalla soglia delle briglie, per portare l'acqua alla coclea oppure all'elica intubata che , ora forse ho capito come funziona....le ruote...invece...pur avendo visto le foto, non capisco con che struttura potrei posizionarle...
Vi mando un .pdf da vedere riguardo come sto sviluppando questa idea sulle briglie....scusate se non lo ho elaborato ancora in CAD ma aspetto prima di "mettermi" alla progettazione vera e propria.

[Stefano montibeller]

ecco il mio "progetto"... meglio, la mia idea da sviluppare anche grazie al vostro prezioso e competente apporto costruttivo.

[Stefano montibeller]

Vi inoltro una localizzazione geografica dell'area in cui sto sviluppando questa idea, ho usato una piattaforma gis open source, con limitati comandi quindi non ho creato file .shp ma solo delle linee di misura . comunque dall'ortofotocarta e la rilevo lidar del DTM potete vedere come è orograficamente distribuita l'area con le briglie.

[gino33]

....le ruote...invece...pur avendo visto le foto, non capisco con che struttura potrei posizionarle...

avevo capito che avevi sei briglie per un salto complessivo di 8 metri, quindi suggerivo 6 ruote di diametro 1,15 (larghe sui 2 metri) ciascuna disposte paralle alle briglie

Altri, più esperti di me, ti consiglieranno sulla tua idea (l'avevo considerata anch'io per una briglia alta 5 metri, ma la portata era troppo scarsa e variabile per giustificare i costi)

Posso solo dirti che per una coclea la coanda mi pare eccessiva, forse basta una presa a trappola molto inclinata, magari anche una piccola griglia+ruota(folle) come la mia che finora non si è mai intasata (pedendo però, a occhio, un 80 cm di salto).

Comunque visto che creeresti una specie di tettoia che sporge dalla sommità della briglia, mi pare che di sotto ci puoi mettere di tutto: pompe, kaplan, una cocle lunga, due coclee che scaricano una nell'altra, magari anche due o tre ruote in cascata ...

Vista la portata modesta valuterei le coclee intubate (molto più semplici delle altre).

[Stefano montibeller]

grazie Gino33...interessante valutazione la tua....immagino tu abbia aperto i miei .pdf ed abbia visto la mia idea...(come ti pare )?
analizzando le tue "ruote"..ieri pensavo ad un altro pezzo di torrente più in basso, vicino al paese,(in pieno conoide) appena fuori da un parco fluviale lungo circa 1 km con delle briglie storiche in grosse pietre realizzate dopo l'alluvione del 1882., dicevo , dopo questo parco , c'è una scalinata di briglie (18 in tutto), con altezze variabili tra i 2 e 2.5 m.....magari li potrebbero andare bene le ruote...però per ora volevo concentrare la mia attenzione sulle due scalinate con le briglie più alte.

[gino33]

Per Montibeller: certo che avevo aperto il tuo pdf, commentavo ciò che avevo visto.
L'idea è certo buona, purchè i costi siano rapportati ai ricavi (e questi dipendono dalle portate e dalla loro regolarità)
Immagino che non ti diano il permesso di seccare il fiume dalla prima alla 6.a briglia e metterci una Pelton (sarebbe funzionale, ma è certamente una porcata ecologica)

Per le briglie di 2-2.5 (cavolo, con 18 disponibili ci sarebbe da divertirsi e da abbassare i costi visto la ripetitività) puoi seguire un altro Stefano che ha in progetto una roba del genere http://www.energeticambiente.it/idro...idraulica.html

[Stefano montibeller]

Carrara consigliava una PAT, una pompa usata come turbina, anche se ha qualche inconveniente perchè l'acqua va filtrata bene...
questa tecnologi mi pare di aver capito è agli albori ?
avete esempi in tal senso ?
come vi sembra la mia proposta di canale di adduzione , sgrigliatore sulla soglia della briglia ?

[carrara_54031]

io ho una turbinetta ad elica autocostruita con motore sommerso e non funziona male, per fretta eccessiva nel costruirla e soprattutto nell'installarla non rende come dovrebbe, ma secondo me è più questione turbolenze nei canali di carico e di scarico che nella macchina in se stessa.
se qualcuno è interessato a saperne di più posso mandare qualche foto o altro se richiesto.

[carrara_54031]

attenzione alle ruote sotto briglia, secondo me c'è un grande pericolo dovuto al trasporto di pietre durante le fiumane.

[gino33]

La ruota è stata messa sotto la briglia proprio per vedere cosa succede: per il momento gira ancora.
La forza del fiume è terrificante, ma se non gli offri resistenza la sua forza si sfoga altrove (è il pricipio dello judo).
Se poi rallenti l'acqua e la fai cadere più avanti durante le piene, le briglie ti ringraziano (e usi anche il DMV).
A me facevano più paura le foglie.

Con una ruota sotto una briglia, soprattutto se già esistente, non modifichi quasi per nulla l'ambiente e dovresti avere meno rogne con pecatori e ambientalisti; però questo è vero anche nel progetto di Montibeller, che usi PAT, coclee o altro.

Hai trovato una PAT già col motore isolato per andare sott'acqua o l'hai dovuto chiudere tu?

[Stefano montibeller]

la turbinetta ad elica autocostruita da Carrara sembra molto interessante,
se avessi qualche foto da allegare o un video per capirne funzionamento e ingombro..sarebbe ottimo.

per le ruote sotto le briglie,(di Gino 33) ho paura che inserendo qualcuso direttamente in alveo, mi creino qualche problema, in quanto il progetto della PAT che sto cercando di capire meglio, o di un elica intubata, farebbe si che i dispositivi di produzione vengano messi "fuori" da alveo torrente...
le PAT...ho vsto c'è un produttore qui nella nostra provincia e vedo di contattarlo per capire meglio consa ha creato fino ora.

[carrara_54031]

io ho fatto una prova con una pompa e sono riuscito a fare 15 kw.
il motore era raffreddato ad aria.
l'inconveniente della pompa (PAT sta per Pump As Turbine, pompa usata come turbina.) c'è tutta una letteratura in proposito e molti costruttori di pompe hanno già fatto delle prove avendo spesso risultati migliori delle turbine (turbine tipo Francis)
hanno lo stesso incoinveniente delle FRancis che si possono sporcare con le foglie e bisogna prendere provvedimenti ope evitare lo sporcamento (griglie più fini) rimuovendo le foglie o arbusti( a mano attraverso particolari aperture nella carcassa chiamate passo di mano) oppure facendo girare a vuoto la turbina o pompa per pochi secondi per staccare lo sporco dalle palette e pi farlo portare via dal flusso di acqua quando ritorna.
per quanto riguarda i motori sommergibili IP68 sono tanti a farli, anche con riduttore epicicloidale incorporato.
ovviamente non è corretto in questa sede indicare i costruttori, ma cercando su internet si trova tutto. poi se no trovate mi potete chiedere in pvt qualche nome.
io li ho accoppiati ad un'elica a 6 pale per fare una turbina intubata. ho qualche foto, devo cercarle e forse se riesco le pubblico qui, altrimenti chi veramente è interessato può chiedermele con un messaggio privato.
preciso che non sono un venditore e non voglio niente.
puro divertimento.

[carrara_54031]

tanto per dare qualche numero posso dire che il veerme di aisi DIAM 400 mm da cui sono state ricavate le palette è costato 600 euro +iva e ne ho utilizzato solo 400 mm su 6000. ne ho ancora per farne altre 12 0 13.
il il mozzo in ferro su cui saldare le palette con diam esterno 115 e interno 42 (mi pare) è costato 50 euro, il calettatore doppio cono in acciaio inox per collegare la girante al motore circa 600 euro, il motore sommergibile completo di riduttore epicicloidale con velocità dell'albero lento a 436 giri/mi
1800 euro circa + iva
sistema di crociere smontabili in inox per calettare il motoregeneratore dentro il tubo 150 euro il tubo per contenere solo il generatore sarà costato qualche centinaio di euro (non ricordo) ed ecco fatta una turbina da 11 kw
mancano opere civili, tubazione , saldature, etc.
fate molta attenzione al sistema di arrivo dell'acqua e al siatema di scarico, potrebbe determinare in modo impressionante il rendimento collettivo.
a proposito la turbina dovrebbe consumare circa 400 litri/sec con 4 - 5 metri di salto

[carrara_54031]

ecco un motore sommergibile con riduttore epicicloidale 1500/436

[carrara_54031]

ecco la girante completa calettata su un albero di prova per il bilanciamento.

[carrara_54031]

ecco la centralina sommersa.
i tre pistoni aprono l'acqua alle turbine, due eliche sommerse e una pat non sommersa, ma nascosta.
il pistone centrale è alzato quindi funziona la turbina ad elica centrale.
la testa calva in basso a destra è la mia.

scusate, il file è troppo grande e non si allega, ne preparo una versione ridotta e poi lo spedisco

[illo41100]

Ciao Carrara ,

Avrei alcune domande :

- Come hai fatto a castruire la girante , in particolar modo il numero di pale e la loro forma ?

- Come hai fatto a bilanciare la girante ?

- Che sistema di controllo hai implementato per la turbina ? ( ovvero come effettui il parallelo con ENEL )

[Stefano montibeller]

Carrara, la tua relazione è..direi perfetta..ma ti sei arrangiato in tutto....?Anche i costi li vedo molto contenuti...poi parlavi di 400 litri..per 4 o 5 metri.Io..nr avrò costanti. 120....con 8 metri...che dimensioni potrei iniziare a calcolare. ?Sono curioso di vedere..la tua centralina alk opera !

[gino33]

Complimenti Carrara!
Ma tu hai delle portate abbastanza costanti?
Ti chiederò privatamente per i motori con moltiplicatore.

[carrara_54031]

vediamo di rispondere un po' a tutto.
premetto che non sono un progettista idraulico, ma io vedo che poche pale si usano per le eliche regolanti e quando sono fisse si tende ad aumentare il numero, probabilmente i filetti fluidi dell'acqua che attraversa la girante vengono "pettinati" meglio.
ho scelto un numero col quale fosse facile dividere una circonferenza quindi ho eliminato i dispari tipo 5 e 7
mi sono limitato a sei per evitare troppe lavorazioni.
le saldature le ho fatte fare ad un bravo saldatore e sono venute benino, la girante è robusta ed era quasi già bilanciata.
ho fatto l'errore di tagliare saldare e infine molare i bordi di ingresaso e uscita delle pale, adesso farei taglio di tutte le pale, sovrapposizione per farle tutte uguali, molatura delle pale per formare i bordi.
poi ho èpesato le palette per avere quelle di peso quasi uguale in opposizione, poi ho fatto saldare.
bilanciatura.
ho fatto tornire un pezzetto di albero col diametro giusto, e due estremità col diametro di 10' mm ed ho comprato due cuscinetti con foro da 10 mm ben scorrevoli.
ho inchiodato i cuscinetti a due pezzi di legno per avere spazio sufficiente a far girare la girante e ho inserito il pezzetto di albero nei cuscinetti ed ho montato la girante col calettatore come se fosse sull'albero vero.
essendo abbastanza stretta come spessore e abbastanza larga come diametro mi sono limitato al solo bilanciamento radiale.
ho dato un colpettino alla girante ed ho aspettato che si fermasse.
ho segnato il punto più basso ( li c'è più peso) ho rifatto la prova per vedere che fosse proprio quello.
dalla velocità con cui si ferma e come oscilla si capisce se c'è da levare tanto o poco.
devo andare, continuerò più tardi

[Stefano montibeller]

Beh..complimenti...e dici di non essere un ingegnere idraulico ?...Tutto questi accorgimenti come li hai seguiti e strutturati.Direi che sei meglio di un ingegnere idraulico.Anche i costi molto ridotti mi sorprendono.

[carrara_54031]

continuazione del messaggio precedente.
una volta trovato il punto più pesante si mola un po' la paletta corrispondente (sulla superficie, non sul bordo) e poi si riprova, nel giro di poco tempo si ottiene un bilanciamento quasi perfetto che si ha quando si ferma sempre in punti diversi; avrei un filmatino di qualche minuto, ma il peso è di circa 7 megabytes e non riesco a pubblicarlo.
allego invece la foto di una turbina assemblata.

[carrara_54031]

le turbine poi sono state inserite dentro questi tubi. purtroppo l'ambiente è un po' stretto, ma si cercherà di allargarlo.