consigli producibilità idroelettrica su acquedotto

[remtechnology]

Da parte dell'utente GI.EMME che non riesce a postare il quesito:

Buongiorno a tutti.
Questa è la prima volta che provo a scrivere in questo forum, spero dunque mi scuserete per eventuali inesattezze. Non sono riuscita a rendere questo messaggio pubblico nel forum dedicato all'idroelettrico, quindi ho pensato di inviarlo privatamente a voi moderatori chiedendo il vostro aiuto sia sui miei dubbi che su come funziona questo forum.


Sono studente in Ingegneria Civile Idraulica e per la mia tesi sto valutando uno studio di fattibilità riguardo la producibilità idroelettrica su rete di acquedotto: nel mio caso intendo sostituire (facendo funzionare in parallelo) una valvola di riduzione PRV con una turbina o una PAT: si tratta di sfruttare il salto che la valvola di riduzione dissipa.
I valori a disposizione di pressione monte-valle della valvola e la portata passante sono:
-SALTO: 84 m
-PORTATA media: 14,38 l/s
-PORTATA Minima: 6,5 l/s
-PORTATA Massima: 26,69 l/s
-POTENZA Idraulica: 11,94 KW


Come potete vedere il salto è elevato, mentre la portata è abbastanza variabile.
Volevo chiedervi:

1. se siete conoscenza di altri progetti simili
2. quali problemi comporta la forte variabilità della portata
3. indicazioni sulla scelta di una turbina o di una PAT
4. eventuale fattibilità di un istallazione di una PAT e metodi per la regolazione della portata

Grazie in anticipo per la vostra attenzione

[vortex]

Ciao GI.EMME,

in merito alla turbina mi limiterei a dire che una micro-pelton dovrebbe lavorare ottimamente , con quel range di portate che hai indicato ... ma per analisi più sofisticate nel forum ci sono esperti ing meccanici che ti potranno rispondere

esperienza diretta aggiungo solo che dovresti verificare che la condotta forzata dell'acquedotto sia compatibile a sopportare le sollecitazioni conseguenti al nuovo utilizzo idroelettrico .... e qui vedrai che sarà difficile

saluti
vortex

[maxsanty]

Ciao!
Concordo con Vortex. Ti consiglio di concentrarti di una micropelton che non ha problemi per la variazione della portata. Una Pat al contrario ha dei rendimenti che crollano inesorabilmente appena ti sposti dalla portata di progetto.

bye
m.

[energiecomuni]

esperienza diretta aggiungo solo che dovresti verificare che la condotta forzata dell'acquedotto sia compatibile a sopportare le sollecitazioni conseguenti al nuovo utilizzo idroelettrico .... e qui vedrai che sarà difficile

a che problematiche ti riferisci in particolare? a perdite di carica causa diametri ridotti o altro?
negli anni abbiamo realizzato almeno una ventina di impianti su acquedotti e grossi problemi sulle condotte non ne abbiamo avuti

[vortex]

premettendo che la mia esperienza per impianti su acquedotto è molto esigua, mi limito a ricordare quanto successo in un caso nel quale si rendeva necessaria la sostituzione della condotta ....
i problemi erano, oltre alle perdite di carico per diametro ridotto, dovuti alle pressioni statiche e sovra-pressioni dovute al colpo d'ariete, in presenza di vecchia condotta usurata ed in pvc

considerando che gli impianti su acquedotto non sono molto frequenti ........ e data l'esperienza che hai accumulato in merito, sarebbe interessante se illustri i punti salienti/criticità in cui vi siete imbattuti ...

ciao
vortex

[sandroturbine]

ciao ragazzi ,
spesso nei locali tecnici degli acquedotti non si può fare come sarebbe tecnicamente giusto fare ,ma si deve mediare non perdendo di vista lo scopo principale dell'impianto cioè fornire acqua potabile mantenendo potabilità e pressione residua necessaria . Questo penso , è quello che intendeva dire gi.emme
Con i dati forniti si potrebbe pensare a una pat accoppiata ad un asincrono e un inverter rigenerativo ..oppure un Magneti permanenti sempre con un rigenerativo..oppure un motore a riluttanza sempre con inverter rigenerativo ...il problema è che a fronte di una potenza idraulica di 20 kw otterremo massimo 10 kW elettrici nelle condizioni migliori ..allontanandoci da questo punto il rendimento crollerà drasticamente soprattutto perchè il rendimento della pat crollerà perchè la pressione dovrebbe scendere quando diminuisco i giri e la portata mentre il delta P deve rimanere costante. Al contrario quando aumento i giri con l'inverter e la portata il delta di pressione dovrebbe aumentare per rimanere in curva di rendimento ....Non cè alternativa per un impianto così piccolo ,si deve progettare l'impianto per la portata media e accontenetarsi di rendimenti ridicoli agli estremi delle portate ....Da un attenta analisi anche economica si vedrà che una semplice pat a giri fissi perfettamente calibrata sulla portata media collegata in bypass alla valvola regolatrice esistente spegnendo la macchina tramite una valvola on off motorizzata quando le condizioni dell'acquedotto lo richiedono
Sandro