Energia dal torrente

[lukygnos]

Salve a tutti,vi leggo con passione da parecchi mesi e ho trovato questo forum veramente strabiliante.Ora sono qui perchè vorrei chiedevi delle informazioni tecniche e magari se era possibile,ottenere qualche utile consiglio.Sono un elettromeccanico che ripara gruppi elettrogeni (generatori con motori endotermici)e per motivi di lavoro sono capitato nei balcani dove ho preso in locazione un capannone in un paesino sperduto in cui scorrono una decina di torrenti.Uno di questi scorre dietro al mio capannone ad una velocita costante di 1m/s,ha una profondita di 0,40 metri e una larghezza di 2,5 metri.Il fondale è costituito da roccia e sassi,ma volendo potrei renderlo lineare.Questo ruscello prosegue il suo corso e affronta una cascata con un salto di 8 metri circa.Ho la possibilita di fare i lavori su tutto il tracciato del torrente e addirittura modificare la portata dell'acqua.Ora leggendo nei vari post ho capito che la migliore soluzione da adottare è quella di utilizzare il salto della cascata,ma se invece volessi ottenere corrente direttamente dal corso del ruscello,cioè utilizzando solo la pendenza del letto,che tra l'altro non so proprio come calcolarla,inserendoci una ruota tipo quella di un mulino,cosa potrei ottenere a livello di potenza?...non sono un esperto in fluidodinamica ma avevo appunto pensato di costruirmi una ruota tipo quella di un ventilatore a chiocciola larga all'incirca 2 metri,e con un diametro di circa 1,5 /2 metri,calettarla ad un asse con un volano per ottenere piu inerzia e infine collegarlo ad un riduttore di giri.Mi rendo conto del bassissimo rendimento che potrei ottenere,ma se si potesse fare un conto approssimativo,quanto riuscirei ad ottenere? e se utilizzassi la cascata?quanto potrei ottenere?
grazie in anticipo a tutti quelli che mi risponderanno,saluti!
Luca

[lukygnos]

ciao a tutti!ho fatto alcuni rilevamenti con un altimetro digitale insieme ad un "esperto" del luogo,nonostante la comunicazione confusa tra il tizio l'interprete e il sottoscritto,lo strumento che utilizzava mi è sembrato piuttosto professionale,ma non ci metterei la mano sul fuoco dato che in questo paese gli asini volano di continuo...comunque ho anche preso delle nuove misure al letto del torrente.Ora però per eseguire il conto della caduta volevo alcuni consigli sulla misura esatta da prendere.In pratica il torrente parte da una sorgente a 83 metri di altezza,a circa 40 metri di altezza incrocia un secondo torrente che ha la sorgente a 45 metri e qui vi è anche una specie di chiusa che volendo posso utilizzare per variare la portata.Insieme scendono a 34 metri in cui incrociano un terzo torrente che sorge piu o meno alla stessa altezza,infatti l'acqua di quest'ultimo rimane quasi ferma.Le sorgenti sono in attivita tutto l'anno,qui l'acqua esce da tutte le parti,basta scavare una metrata e sgorga.Comunque Il tutto è quasi rettilineo e la distanza tra la sorgente primitiva e il punto in cui voglio installare il macchinario è di circa 950 metri.Proprio nel punto di incrocio dei tre torrenti ho deciso di fare l'istallazione in modo tale da avere la massima portata.Io stavo pensando di utilizzare una pala come quella della Ener.Cat,autocostruita,che rendimenti si utilizzano in questo caso?.....Il letto misura 2,8 metri ed ha una profondita di 0.40 metri.L'acqua scorre ad una velocita di 1 m/s.Ora vi chiedo, per trovare la giusta H a cosa mi devo riferire?devo considerare gli 83 metri di altezza iniziali e quindi 49 metri di caduta?illuminatemi vi prego!Ho fatto il conto con le relative formule inserite nei vari post considerando anche rendimenti piuttosto bassi e il risultato secondo me è troppo elevato.....
Grazie ancora a chiunque mi rispondera

[sandroturbine]

Ciao luca ,
Sicuramente il tratto di torrente con velocità 1mt /sec non è sfruttabile se non per "giocare " un po con ruote ,pulegge e generatori ( lavoro in una ditta che fa il tuo lavoro).
Invece il salto di 8 mt puo essere utilizzato per produrre almeno 50Kw
La portata è circa 1000 lt /s moltiplicata per 8 mt e poi ancora per la gravità (9.81) ottieni 78.5 KW moltiplicati per l'efficienza totale dell'impianto (0.7) fanno 55KW /ora .
Non ti illudere di fare qualche accrocchio da solo ,butteresti tempo e denaro .
L'unica turbina che potrai installare è un 'elica ,senza regolazione se la portata è costante . Penso che una macchina cosi possa costare 20000 euro + il generatore + la condotta +la vasca di carico con le griglie + la casetta della turbina ecc .
Certo se vuoi farti l'energia per la tua ditta e basta ,diciamo 10 Kw , il discorso cambia .
ciao.

[sandroturbine]

Ho letto solo ora il tuo secondo post .
La soluzione migliore è quella di intubare il torrente a quota 34 . Se non itubi il torrente dove vuoi fare la centrale ti ritrovi con H =40 cm che con una potrata di 1000 lt sec ottieni 2 Kw se sei fortunato .Penso che la velocità superficiale del canale sia 1 mt /sec ma la media ,visto il fondo sassoso sarà massimo 0.5 mt/sec quindi 500 lt/s di portata .
Comunque con 30 mt di H al netto delle perdite e 500lt/s farai 100 Kw .
Ciao.

[lukygnos]

Ciao,grazie per la risposta!....quindi da quello che ho capito in pratica dovrei intubare dalla sorgente che si trova ad 83 metri di altezza,raccordare anche gli altri canali e arrivare col tubo fino a quota 34metri?o sbaglio? ...quella ad elica che dici sarebbe la stessa della Ener cat o utilizza un ulteriore sistema?si puo avere un link o una foto del modello da impiegare?....comunque le mie intenzioni,dato che in questo paese non si sa mai cosa succede ed è consigliato non fare alcun tipo di investimento,erano quelle di farne una di una decina di kw o quello che si riesce ad ottenere li sul torrente con una ruota o un accrocchio tipo Ener cat da utilizzare per l'illuminazione del mio capannone e dell'appartamento,se fossero 10 kw sarebbe gia un buon risultato....insisto su questa cosa perchè proprio ieri sera mi è capitato di vedere il video di questa azienda e il torrente è molto simile a quello che ho qui....quella quanta potenza genera?....comunque molto piu importante,il mio abbiettivo era quello di realizzarne anche una sulla cascata di 8 metri,dove in collaborazione con il sindaco e il padrone della terra si faceva un contrattino con il fornitore statale.Pensate che qui nei dintorni del paesino che è sotto una diga,ci sono 4 centrali idroelettriche...una è fuori uso ed è in mano ai militari,una fornisce energia allo stato e le altre 2 vendono la corrente agli stati confinanti.La cosa assurda è che proprio qui dove viene prodotta,la corrente manca per 12 ore nellarco delle 24, tutti i giorni dell'anno.
ciao!

[sandroturbine]

Ciao Luca ,
Non è molto chiara la tua spiegazione o forse non capisco ,comunque ho capito che sarebbe interessante per te fare un impianto "in isola " da 10 kw .
Parti da questi presupposti :
1) meno acqua usi meno costa la turbina (anche se la fai tu )
2) più dislivello hai (chiaramente intubato ) meno costa la turbina .
3) meno acqua usi meno costa il tubo . (perchè di diametro inferiore )
Produrre 10 KW con 1 mt di salto costa tanto ,fidati
Ad esempio Con 50 mt di caduta e 30 lt/sec fai 10 KW e spendi 1000Euro al KW
La stessa potenza ottenuta con 10 mt di salto e 150 lt /sec costa il doppio (anche se fai tutto tu )
Con 1 mt di salto ti servono 1500lt/sec (forse non devi installare una condotta è vero !) ma solo il riduttore (moltiplicatore di giri) ti costa qualche mila euro .
Dovresti cercare il punto con il massimo dislivello con il minimo sviluppo della condotta ,
poi si potrà parlare del tipo di turbina .
Sandro.

[lukygnos]

ok,sei stato chiaro...valuterò meglio la cosa e poi vedremo!intanto ho le idee molto piu chiare rispetto alle potenze che potrei ottenere,almeno non vado per tentativi ...comunque la spesa che dovrei sostenere è solo quella della conduttura e della relativa turbina,che non sono poco,il resto ho gia tutto disponibile sul posto..
Ti ringrazio per le info!
ciao,Luca

[lukygnos]

Ciao a tutti.Allora ci sono delle novita',il sindaco e tutta la gentaglia che fa parte del comune si è ulteriormente interessata alla cosa che ho proposto e siamo giunti ad una nuova soluzione.L'impianto ad isola di cui avevo parlato sopra l'ho accantonata e ora mi sto concentrando per realizzare un impianto che si allacci alla stesso gestore elettrico del posto.Ispezionando ulteriormente il torrente ho la possibilita di avere 1,5 metri cubi di portata che volendo posso farli salire a 2 con delle saracinesche e il dato è costante per tutto l'anno.Il salto disponibile è di circa 10/12 metri ma mi sto tenendo ad un valore piu basso del normale perchè devo trovare un modo per misurare l'altezza effettiva (Avevo pensato ad un altimetro ma ho letto che non è molto preciso,cosa mi consigliate?).Il dislivello si sviluppa per circa 500 metri.Ho la possibilita di intubare l'acqua.Non ho nessuna restrizione legislativa in merito quindi il torrente è come se fosse mio.Ora vi chiedo:qual'è la migliore soluzione da adottare a livello di tubi,diametri e tipo di materiali,quale turbina?con che diametro devo intubare? etc etc.Per le condotte non ci sono problemi,a livello di spesa e di reperibilita' dei materiali pensano a tutto gli abitanti del posto,ma la cosa che non hanno sono i dati e le dimensioni dei diametri....piu che altro non posso far costruire loro una condotta con una misura a caso!....Per la parte della turbina e del quadro di comando,vorrei da voi un parere in modo tale da spendere il meno possibile,dato che sono nel campo dei gruppi elettrogeni vorrei evitare di far fare lo stesso lavoro ad un altro spendendo un mare di soldi, quando magari lo posso fare benissimo da solo a livello di montaggio,cablaggio etc e spendere solo per i pezzi che non sono facilmente costruibili...non so se mi sono spiegato,voglio la botte piena e la moglie ubriaca,eh eh....a livello di alternatori comunque ho i miei fornitori,ma per quanto riguarda le turbine e i relativi quadri di regolazione per la stessa sono allo scuro e mi servirebbero un paio di indirizzi dove poterli acquistare...
Non so se è possibile su questo forum essere contattati in privato,ma se qualcuno puo mandarmi una bozza stilizzata di progetto anche via mail gliene sarei molto grato!...il problema è che i signori del paese mi hanno messo un po alle strette e aspettano solo mie notizie per iniziare i lavori!
ringrazio tutti coloro che mi risponderanno!...

[sandroturbine]

Ciao Luca ,
Supponiamo che hai 10 mt netti e 2 m3/sec .
la potenza ottenibile 150 -160 KW .
Esiste un problema : una centrale fatta per la connessione in rete non è adatta al funzionamento in isola ,quindi se come affermi ,per 12 ore al giorno manca la rete ti ritrovi con il paese al buio .
Soluzione : costruire un sistema che permetta il funzionamento in isola e in rete quando c'è . Non è proprio economico tutto il sistema di controllo .
Si forse con il tempo le cose si sistemeranno e la rete sarà sempre disponibile ma per ora è cosi. Quanto consuma il pese ? Sono sufficienti 150 Kw ?
Ok va bene se vuoi fornire il generatore , ma non incasinarti con cose che non conosci bene ,la centrale va fatta da ditte esperte .
Per il tubo è subito fatto ,ti serve una condotta in acciaio saldata da 1mt di diametro .
con 500 mt di lunghezza e 2000lt/sec perdi 2.5 mt di carico. quindi se hai 12 mt di dislivello alla turbina in funzione ci sarà 1 bar ovvero 10 mt .
Il dislivello su una distanza cosi lunga lo puoi ottenere solo con l'aiuto di un geometra .
L'unica turbina che puoi usare sarà un elica a passo fisso ,considerato che la portata è costante . Li nell'est europeo ci sono parecchie ditte in grado di farle.
Ciao.

[lukygnos]

Cavolo il problema della rete che non offre un servizio continuo non l'avevo considerato...è proprio un bel problema..150 kw per il paese non bastano di sicuro....l'unica cosa che forse si potrebbe fare per ovviare alle ore di disservizio è portare direttamente l'energia prodotta proprio nella centrale idroelettrica che è situata a 500 metri dal torrente....in pratica il mio capannone è sotto una diga....pero non so,devo informarmi meglio.Grazie comunque per la risposta.
Saluti,luca

[sandroturbine]

Ciao Luca ,
La tua situazione è molto complessa ,piu di quanto pensavo .
Io ho parecchia esperienza di impianti stand -alone e poca su impianti connessi alla rete, chiedo perciò aiuto a tutti gli amici del forum .

Ormai è chiaro che non è piu una questione puramente tecnica, ma si devono valutare parecchi altri aspetti. Personalmente non farei 500 mt di condotta e una centrale da 150 Kw senza garanzie sul ritiro dell'energia , a quale prezzo e per quante ore al giorno . Ammesso che il comune ti regali l'acqua e ti faccia la condotta in cambio vorrà una certa continuità nel servizio.Ma come fai se 150 Kw non sono in grado di alimentare il paese ? Porta pure l'energia in centrale ma non cambia niente ,se ho capito bene come è la situazione .
Cerca di fare capire al Sindaco che tu non sei in grado di risolvere i loro problemi con 150 Kw di centrale !
Se riesci a risolvere il problema per la tua ditta e la tua abitazione puoi ritenerti fortunato . in questo caso per produrre 10-15 Kw ti bastano 200lt/sec con un tubo da 400mm , se puoi 500mm e per turbina una pompa al contrario ( PAT)
Ciao.

[sandroturbine]

Se invece hai almeno 2 mt di salto sul canale li vicino al tuo capannone puoi mettere una coclea . RITZ-ATRO Ihr Partner im Bereich der Wassertechnik
Risparmi il tubo e la sua installazione . I prezzi sono 4-5000 Euro /Kw installato.

[lukygnos]

Si infatti credo che la situazione sia molto complicata,il sindaco stesso si sta occupando di questa cosa proprio perchè il torrente in questione interessa anche la sua terra,il capannone in cui lavoro è il suo e me lo ha dato in locazione....questo ha le mani un po dappertutto e quindi da come puoi capire ha facilita nel reperire cose o firme e quant'altro....il fatto è che lui ha preso spunto dalla mia piccola idea artigianale di ricavare un po di elettricita dal torrente per far funzionare in parte il mio laboratorio nei momenti in cui non c'è l'elettricita' di stato e utilizzare quei soldi che risparmiavo dalla nafta del gruppo elettrogeno(800 euro mensili) per pagarci l'affitto del capannone.Ovviamente lui ha pensato in grande e sapendo che rivendere corrente allo stato ha i suoi frutti si è fatto 2 conti,gli si è veramente annebbiata la vista,ma non ha ben chiaro cosa lo aspetta e che tutto l'impianto non è molto semplice da realizzare.
Tutto sta è fargli presente le problematche e vedere se riesce a capire.
Comunque proprio ieri mio padre che sta sul posto molto piu frequentemente di me ha scoperto altre 5 fonti di acqua,queste però sono ben diverse da quelle specificate sopra:da un muro in cemento armato escon 5 tubi da 3 pollici con relative flange e saracinesche.Lacqua esce in pressione,una la utilizzano semiaperta per far bere le bestie al pascolo nella pozza che si è formata,le altre 4 sono chiuse.Uno del posto afferma che l'acqua proviene direttamente dal lago un centinaio di metri piu in alto.Dovrei misurare la pressione con un manometro,magari posizionato su di una flangia che farebbe da tappo al tubo,ma da quanto ha visto mio padre di pressione ce ne è e anche parecchia.Se fosse sufficiente a realizzare qualcosa,avrei già un'idea di come sfruttarle,anche grazie a quello che ho visto e letto qui sul forum,ho a disposizione infatti 5 o 6 pompe,non ricordo la marca,mi sembrano delle calpeda,comunque hanno il corpo girante separato dal motore asincrono trifase e sono di 78 kw ciascuna....e pensare che le tenevo buttate nel cortile di casa...
magari nei prossimi giorni ti faro sapere qualcosa in piu,per il momento ti ringrazio
ciao,luca

[ematv]

info

salve, chiedo a chi ne ha esperienza..
potete farmi una scaletta sulle operazioni (per ordine) su come effettivamente costruire un impianto microidroelettrico.
avendo a disposizione il salto non so come muovermi.. sono della provincia di treviso..
grazie a tutti della vostra disponibilità

[ingroberto]

Allora per prima cosa si deve valutare dalla fattibilità dell'impianto, quindi avere dei dati circa la producibilità.
Hai dati esatti circa il dislivello e la portata.
Da questa partenza poi, dato che siamo in veneto, devi avere la disponibilità dei terreni e quindi puoi partire con la richiesta di concessione.
Se hai qualche questione particolare chiedi pure.
Ciao
Roberto

[remtechnology]

salve, chiedo a chi ne ha esperienza..
potete farmi una scaletta sulle operazioni (per ordine) su come effettivamente costruire un impianto microidroelettrico.
avendo a disposizione il salto non so come muovermi.. sono della provincia di treviso..
grazie a tutti della vostra disponibilità

Un altro Veneto, benvenuto nella sezione e buona permanenza ;-)
Ci sono molti post che parlano delle cose da fare intanto inizia con le indicazioni di IngRoberto.
Ciao
Rem

[matasnic]

Ciao Lukygnos,

se ti serve una mano dal punto di vista elettrico chiedi pure. Per fare un impianto che possa lavorare sia connesso alla rete che in isola basta solo studiarlo bene prima di cominciare, valutare un pò i costi delle varie soluzioni ... e visto che l'elettronica di potenza è il mio settore ... spero di poterti essere utile!
ciao

[lukygnos]

Salve,volevo ringraziare innanzitutto tutti quelli che mi hanno dato consigli e che si sono proposti per aiutarmi a realizzare il mio progetto.Purtroppo,e sottolineo purtroppo, alla fine di quel discorso non se ne è fatto piu nulla,a metà dei lavori son venuti fuori come per incanto parecchi casini burocratici,ma soprattutto troppi interessi economici e cio' ha comportato conflitti,litigi, etc etc...tanto che ho preferito archiviare con molta amarezza il tutto!
Non so se cè una sezione opportuna per questo,comunque vi scrivo perchè ho nel garage di casa mia 5 elettropompe assiali ,3 sono calpeda da 75 Kw e 2 sono Rotos da 45Kw,tutte funzionanti,se a qualcuno puo interessare anche per usi diversi per il quale sono state concepite mi contatti.
Luca

[MARCO FALCO]

ho un vecchio mulino ad acqua fluente, funzionante , intendo modificare in una centrale idroelettrica, il mulino è del 700 costruito dai monaci benedettini di Cassino .la larghezza del canale è 7 mt lo spessore mt 1.5 la pendenza 0.020 m/m la scabrezza è 0.35 .conviene trasformare il mulino? vorrei un aiuto in merito grazie

[energie nuove]

Saluti a tutti, Franco per il tuo mulino può essere compatibile una vite idraulica, non ho capito però di quanto è la portata mc/sec ed il salto?

Poi a tutti voi vorrei chiedere, dato che sono riuscito a prendere una concessione idroelettrica, quanto può valere con una potenza massima di 40 kW ed una producibilità media annua approvata dal genio civile di 22 kW per 190 000 kWh/anno?
Saluti a tutti voi.
Rossano.

[ingroberto]

ho un vecchio mulino ad acqua fluente, funzionante , intendo modificare in una centrale idroelettrica, il mulino è del 700 costruito dai monaci benedettini di Cassino .la larghezza del canale è 7 mt lo spessore mt 1.5 la pendenza 0.020 m/m la scabrezza è 0.35 .conviene trasformare il mulino? vorrei un aiuto in merito grazie

Ciao e benvenuto, per poterti dare delle indicazioni si dovrebbero avere almeno dei dati relativi al salto disponibile e alla portata (oppure dato che hai i dati geometrici del canale il tirante d'acqua che mediamente rilievi).
Penso sia proprio bello il contesto in cui si trova il tuo mulino. Riesci a postarci delle foto per noi appassionati?
Non appena hai i dati che sopra ti ho riportato vedrai che sicuramente io e gli altri amici del forum ti saremo d'aiuto.
Ciao

[MARCO FALCO]

Ciao e benvenuto, per poterti dare delle indicazioni si dovrebbero avere almeno dei dati relativi al salto disponibile e alla portata (oppure dato che hai i dati geometrici del canale il tirante d'acqua che mediamente rilievi).
Penso sia proprio bello il contesto in cui si trova il tuo mulino. Riesci a postarci delle foto per noi appassionati?
Non appena hai i dati che sopra ti ho riportato vedrai che sicuramente io e gli altri amici del forum ti saremo d'aiuto.
Ciao

ciao attualmente secondo i calcoli in base alla tabella "oppo" la portata è di 91.700 mc/s -il salto attuale è di circa 2.5 aumentabile fino ad 3 mt circa - è con alcune opere murarie si può arrivare fino a mt 4.

[MARCO FALCO]

ciao saluti attualmente la portata secondo lo schema"oppo" è di 91,706 mc/s il salto attuale è di 2.5 mt , con alcune opere murarie si può arrivarefino a mt 3.5 - appena possibile invierò delle foto attuali- grazie

[Spes]

ciao saluti attualmente la portata secondo ................. è di 91,706 mc/s

Con i numeri che hai messo dovresti essere intorno ai 3 mc/sec.

91 sembra poco attendilbile.
Spes

[car.boni]

............ attualmente la portata secondo lo schema"oppo" è di 91,706 mc/s il salto attuale è di 2.5 mt , con alcune opere murarie si può arrivarefino a mt 3.5 - appena possibile invierò delle foto attuali.....

Ciao Marco Falco,
mi associo agli auguri di benvenuto e venendo al Tuo "prezioso" mulino posso anch'io dire che con questi pochi dati nn si puo' dare risposte ma con certezza poso dire che con quella pur grande sezione di canale nn potrai mai avere quella portata.
Probabilmente c'e' stato qualche errore di impostazione o di battitura dei dati nella formula.
Attendiamo con curiosita' le foto
ciao car.boni

[ingroberto]

ciao saluti attualmente la portata secondo lo schema"oppo" è di 91,706 mc/s il salto attuale è di 2.5 mt , con alcune opere murarie si può arrivarefino a mt 3.5 - appena possibile invierò delle foto attuali- grazie

Ciao, penso che hai sbagliato qualcosa nel calcolo della portata, di sicuro non hai 91. 7 mc/s.
Penso che sarai nell'ordine di 3-5 mc/s.
Ad ogni modo ne verrebbe fuori sicuramente un bell'impiantino dai 100 kw in su...

[Spes]

Partiamo da 3 mc/sec., mettiamoci un 3.5 metri di salto.
Potresti avere 3x3.5xca.7= ca. 75 kW di potenza.
Se la portata è costante tutto l'anno avresti 75x24hx350gg.= ca. 600.000 kWh.
Un fatturato di 130.000€.
Il costo? Se il mulino è tuo, poco più di 200.000€.

Se la portata non è continua cambia tutto, ma credo che sarà comunque conveniente.

Se sei al limite dei 100 kW devi verificare nella tua Provincia, potresti andare velocemente con la DIA in Comune e la voltura della concessione in Provincia.

Non scomparire MARCO FALCO, facci sapere.

Spes