Centrale di pompaggio

[gianni2008]

Dato che avrei a disposizione 2 piccoli bacini da 1.000mc per stoccaggio di acqua, con un salto di circa 700m su 2000m di lunghezza, potrebbe essere conveniente fare una piccola centrale di pompaggio? Se si volesse avere un ciclo di 6 ore di riempimento e 6 ore di svuotamento, chi mi potrebbe aiutare a calcolare l'investimento/benefici? Tra pompe, turbina e condotta forzata? L'acqua non è potabile, per cui non serve inox. L'utilizzo sarebbe da fine marzo a fine novembre.

[car.boni]

Buongiorno Gianni,
benvenuto nel forum.
Il Tuo e' un bel quesito, che premetto nn so risolvere nel dettaglio, merita attenzione e rappresenta, in piccolo, alcuni grossi impianti ENEL (esempio : Entracque - lago Chiotas e Piastra).
Questi impianti sfruttano la possibilita' di disporre di energia nelle cosiddette "ore di punta" e quindi una vendita a costo maggiorato.
E' l'unico vantaggio concreto che si ha con questo tipo d'impianto in quanto l'energia prodotta e l'energia occorrente per il pompaggio grosso modo si equivalgono (fatto salvo le differenze sui rendimenti della macchina idraulica e della pompa).
L'altro aspetto importante e' che questa tipologia d'impianti, credo di ricordare bene e di nn sbagliare, nn gode di contributi statali (la famosa tariffa omnicomprensiva).
Stando cosi le cose, per conto mio, sarebbe opportuno pensare ad altre soluzione anche in considerazione del notevole salto disponibile.
Interessante sarebbe sapere in che modo si riempie il bacino superiore e se i due bacini sono gia' collegati tra loro con una tubazione.
Se il bacino superiore disponesse di una sorgente con un apporto d'acqua costante potresti ipotizzare un impianto da pochi l/s, di salto elevato che puo' produrre qualche decina di kW che puo' essere totalmente ceduta con la tariffa omnicomprensiva.
Il discorso e' interessante, chiarisci questi aspetti e ne riparliamo.
ciao car.boni

[mariomaggi]

car.boni,

l'energia occorrente per il pompaggio grosso modo si equivalgono (fatto salvo le differenze sui rendimenti della macchina idraulica e della pompa).

non so quantificare, ma la perdita di energia non e' piccola. Oltre ai rendimenti della macchina idraulica e della pompa devi considerare anche tutti i rendimenti elettrici (generatore, trafo, caduta sulle linee, motore), che vanno valutati con uno studio specifico.
Ciao
Mario

[car.boni]

...... devi considerare anche tutti i rendimenti elettrici (generatore, trafo, caduta sulle linee, motore), che vanno valutati con uno studio specifico. ......

Ciao Mario,
certamente.
Nel mio messaggio andava precisato che il calcolo va fatto sull'intera efficenza del sistema.
ciao car.boni

[max72]

Buongiorno,
è una situazione che si crea spesso negli impianti di innevamento. Sto conducendo anch'io una piccola indagine di questo tipo. Appena raccolgo dati utili li comunico, fatte salve le note già precisate nelle vs precedenti

saluti max 72

[remtechnology]

Buongiorno a tutti,
come citato correttamente da car.boni alcune Centrali dell'ENEL e altre grosse aziende hanno degli impianti che lavorano sui pompaggi, ma si tratta di grosse aziende e grosse macchine.
Un dato che mi faceva pensare sono i 700 m solo i salto...di che portata stiamo parlando?
Se sono una quarantina di litri che ci sono anche solo per 4/5 mesi all'anno magari ti conviene lo stesso mentre per lavorare su ore piene e vuote ( il principio economico e non ingegneristico delle grossi centrali) visto la piccola potenza non so se ne vale la pena.
Se produci anche 120/150 kW per qualche mese con la TO a 0,22 euro/kWh magari il tutto può rimanere in piedi da un punto di vista economico (non ho considerato il salto di 700 m perchè la cosa diventa troppo delicata )
Ciao
Rem

[gianni2008]

In effetti l'idea sarebbe quella di utilizzare l'impianto d'innevamento di un comprensorio sciistico. Se sfruttato al max il sistema attuale permetterebbe di pompare 100l/s su 1000 m di dislivello. Questo senza cambiare le tubazioni. Ci vorrebbero 2 turbine. Che convenienza c'è?
Se vi fosse grande convenienza si potrebbe anche aumentare di parecchio la potenza, ma in quel caso ci sarebbero da cambare pompe e tubi.

[remtechnology]

Ciao,
forse non ci siamo capiti.
Con una portata di 100 l/sec e un salto di 1000 m significa che devi avere un impianto di pompaggio di oltre 1 MW (1000 kW) e non c'è convenienza ad pompare da una parte e turbinare dall'altra come fanno i grossi gestori che hanno qualche centinaio di MW.
Su quant'è la convenienza economica se sei determinata a portarla avanti questa iniziativa , del costo di qualche milione di euro, senti uno studio di progettazione che con tutti i dati alla mano ti possa fornire le indicazioni del caso.
Quello che intendevo io era di ripensara all'inziativa, se possibile, portando l'altezza a qualche centinaio di metri e anche se turbini qualche mese forse il gioco vale la candela, ma se basi tutto solo sul pompaggio da una parte e turbinare dall'altra, magari usando le fasce economicamente più pregiate il conteggio diventa raffinato e puntuale, rischi di fare un "buco" di milioni di euro con questi numeri.
Ciao
Rem

[energiecomuni]

Se produci anche 120/150 kW per qualche mese con la TO a 0,22 euro/kWh magari il tutto può rimanere in piedi da un punto di vista economico (non ho considerato il salto di 700 m perchè la cosa diventa troppo delicata )
Ciao
Rem

ciao Rem,
vorrei solo farti notare che l'idro da pompaggio non ha diritto alla tariffa onnicomprensiva (nè ai CV). di fatto non viene considerata fonte rinnovabile (giustamente).
resta solo il poter "giocare" tra ore piene e ore vuote.

[remtechnology]

Si energie, concordo pienamente! Nel mio esempio intendo turbinare solol'acqua che c'è già sopra e basta, se possibile, escludo a priori il fatto di portarsela su e poi turbinare. Anche se poca acqua con un salto del genere, comunque da ridurre, con pochi litri al sec si producono parecchi kWh.
Il "gioco" economico invece va fatto tra il pompaggio in ore vuote e turbinare nelle ore piene , ma con un impianto relativamente piccolo la questione è pericolosa da un punto di vista del bilancio economico oltre al fatto che non è detto che trovi un trader (essendo un impianto con più di 1 MW) che ti compra solo l'energia a prezzo pieno.
Ciao ciao
Rem

[energiecomuni]

ragionamento ineccepibile! concordo in tutto

[max72]

Buonasera,
ne parlavo oggi in austria con un impiantista alle prese con un problema simile.
L'unica cosa è far lavorare il bacino di testa con lo scioglimento neve e con le piogge estive estendendo possibilmente la rete di captazione. Concetti peraltro già messi in evidenza.
Altra ipotesi, da valutare con prudenza potrebbe riguardare il pompaggio notturno o comunque nelle fasce a basso costo con portate minime per ridurre le perdite distribuite (considerevoli nel caso in esame) e turbinare il volume accumulato nelle poche ore pregiate. Ma c'è da sbattere!!

Max72

[car.boni]

.....vorrei solo farti notare che l'idro da pompaggio non ha diritto alla tariffa onnicomprensiva (nè ai CV). di fatto non viene considerata fonte rinnovabile (giustamente).......

Ciao Energie,
nel mio primo messaggio di risposta a Gianni avevo ipotizzato questa evenienza che Tu correttamente hai confermato.
ciao car.boni

[car.boni]

........Il "gioco" economico invece va fatto tra il pompaggio in ore vuote e turbinare nelle ore piene , ma con un impianto relativamente piccolo la questione è pericolosa da un punto di vista del bilancio economico oltre al fatto che non è detto che trovi un trader (essendo un impianto con più di 1 MW) che ti compra solo l'energia a prezzo pieno........

Ciao Rem,
infatti nessuno conosce (a parte la proprieta' ENEL) i veri dati di bilancio ed i costi della stupenda centrale idroelettrica "di pompaggio" di Entracque.
Solo Loro (ENEL, Edison, AEM ecc) possono permettersi certe cose mentre per tutti gli altri e' meglio pensare ad altro ed evitare cosi di farsi del male i modo certo ..........
ciao car.boni

[car.boni]

........L'unica cosa è far lavorare il bacino di testa con lo scioglimento neve e con le piogge estive estendendo possibilmente la rete di captazione. Concetti peraltro già messi in evidenza......

Buonasera Max,
questa e' l'ipotesi che, disponendo di un alto salto e piccolissima portata, avevo suggerito a Gianni ma che nn e', nn vuole essere la Bibbia.
Ogni impianto idroelettrico, nn mi stanchero' mai di dirlo, ha la sua storia e nn puo' essere paragonato o confrontato con un altro.
Il progetto si fa sui numeri e dopo aver verificato tutte le problematiche del caso e quando parliamo di salti da 1000 m, pur non avendo un'esperienza diretta in quanto la mia si ferma a 200, i problemi possono essere tanti ad iniziare da quello logistico e di cantiere, pensare di posare una condotta di quel genere ha costi elevati (autorizzazioni a parte) che si giustificano solo con un'alta resa dell'impianto.
ciao car.boni

[max72]

Certo Car.boni,
mi è sembrato di capire che le tubazioni ci sono ed anche il pompaggio, manca solo la turbina. Concordo che i conti sono specifici per l'impianto e con buona probabilità la battagia è persa in partenza...ma ciò non esclude che possa essere individuata una soluzione favorevole, anche solo a livello teorico
Chiedo venia se ho interpretato male
saluti max

[car.boni]

Ciao Max,
no no, nn Ti devi scusare, anzi, devi sapere che in questa sezione le opinioni sono tutte rispettate e civilmente discusse.
Fare discorsi accademici e/o cercare di risolvere problemi solo per il gusto di farlo, come dici giustamente, a livello teorico sono sempre ben accetti.
Il piu' delle volte tutto questo mette in secondo piano l'aspetto economico.
Ti consiglio, se ne avrai l'occasione, di visitare la centrale di pompaggio ENEL di Entracque in Val Gesso che oltre a trovarsi in uno spettacolare scenario delle Alpi Marittime e' estremamente interessante vederne il funzionamento.
ciao car.boni

[gianni2008]

Forse non sono stato molto chiaro. ma ci sono 3 possibili opzioni.
1 non fare niente
2 utilizzare pompe e tubi già presenti, installati ed in funzione. Ciò porterebbe ad pompare max 100 l/s, diciamo per 6 ore di notte e produrre corrente per 6 ore di giorno.
Investimento necessario 2 turbine e connessione in rete in uscita.
3 nuove pompe e nuovi tubi per aumentare la potenza ( da vedere disponibilità corrente ).
Qualcuno mi aiuterebbe a fare 2 calcoli preliminari? Se interessante mi rivolgerei senz'altro ad un professionista.

[LAG]

Ciao Gianni,
prova a vedere il sito del GME, il gestore del mercato elettrico, ci sono i prezzi orari dell'energia corrisposti per la giornata precedente e, nella sezione statistiche, tutti i dati storici dal 2004. Da quel che ho letto sui precedenti post credo di aver capito che quelli sono i prezzi dell'energia prodotta dal tuo impianto. Come vedrai i prezzi non sono sempre gli stessi, può succedere che in determinati periodi l'energia sia più pagata di notte che non di giorno, che non esistono "ore piene" ed "ore vute" in assoluto ma i prezzi oscillano da un minimo ad un massimo in modo non sempre esattamente ripetibile. Per ottenere il massimo del profitto ti serve quindi un esperto che giorno per giorno segue il mercato e che sia in grado di offrire l'energia disponibile negli orari più remunerativi, e non è detto che possano essere periodi di sei ore, quindi anche l'esercizio dell'impianto si complica un po', con avviamenti e arresti frequenti e non sempre negli stessi orari. Occhio inoltre alle penali per la mancata produzione, cioè l'energia venduta anticipatamente che per qualche motivo non hai potuto produrre; sono salatissime. Comunque prova a fare i conti di quanto spenderesti di acquisto di energia per pompare e paragonala con i prezzi massimi che potresti spuntare, almeno per farti un'idea.
Spero di non averti detto cose sbagliate, in bocca al lupo comunque

[max72]

Gianni,
per elaborare un minimo di conteggio indicaci il diametro della tubazione esistente. Sono anche le perdite distribuite lungo la condotta a determinare la convenienza dell'operazione!
max72

[gianni2008]

I tubi sono DN300, In 2 sezioni. Una con c.a 400 m di dislivello ed una con c.a 600m di dislivello. Ogni sezione ha già la sua centrale di pompaggio per c.a 100 l/s. Il primo tratto fa una lunghezza di c.a 2500m, mentre la seconda di 2200m. Non conosco in dettaglio le perdite di carico. Fra qualche giorno potrei averle, così come i KW delle centrali di pompaggio.

[gianni2008]

Comunque ho fato un'occhio ai valori di acquisto e di vendita, ed il prezzo è di vendita nelle 6 ore di punta è c.a 5 volte di quello delle 6 ore di minima.

[sunny life]

scusa una domanda, gianni, che tipo di pompe hai installato attualmente?

[gianni2008]

In che senso? In una stazione sono in CC, in un'altra sono invece con softstart.

[sunny life]

sono centrifughe? di che potenza...marca?

[gianni2008]

Caprari centrifughe. Una sala ha 4 pompe da 315kw per 40 l/s e 2 tubi di 2500mX400m di prevalenza, uno 250+un'altro da 125, e la seconda 3 pompe da 400kw, 40l/s 650m dislivello su 2100m e tubo da 250.

[sunny life]

proviamo a capire meglio il problemino...
1000 m2 quanto ti costa pomparli in quota?
suppongo che il rendimento ottimistico dell'impianto sia 65 % ?
puoi confermarmelo ?
se cosi fosse bisognerebbe pompare con pompe volumetriche con rendimenti migliori, e dovendo installare una nuova pompa utilizzare piu tempo per avere minor costo della stessa...concordi ?
stesso problema sulla turbina, pochi punti percentuali di rendimento brucerebbero il vantaggio economico, quindi una pelton dal rendimento certo
è sicuramente piu costosa delle solite "non certificate" sicuramente facendo uno studio approfondito si arriverebbe alla conclusione che....il bacino andrebbe aumentato...con ovvi costi quindi si arriva sempre al solito nodo...
quanto l'investitore avrebbe a disposizione?
adesso tocca a tè rispondere...ciao

[gianni2008]

No, il giochino è vedere se con quello che ho a disposizione, vale comprare una pelton

[sunny life]

potresti ottenere 100 kwh x 8 ore a fronte di un consumo di 200 kwh x 8 ore.....
guadagneresti 30 euro a notte...costo pelton...300.000 euro....
con 10000 notti te la paghi....( 28 anni +o- ) ovviamente sono conti approssimativi
per fare conti seri è difficilissimo
potresti dirmi quanto la pagheresti l'energia consumata di notte?
e sopratutto se l'impianto si pagasse in 10 anni lo faresti ?
ciao.

[gianni2008]

Grazie. Il giochino non conviene.