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Perdite Idriche

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  • Perdite Idriche

    Buongiorno a tutti.
    Mi sono appena registrato poiché mi frulla in testa un’ipotesi di cui vorrei verificare la fattibilità.
    Tutto nasce dalle ingenti perdite nelle condotte idriche presenti in tutto il territorio nazionale.
    Assodato che, né le Società, né gli Enti gestori, provvedono a risanarle (magari per mancanza di fondi), perché non tentare di tramutare la perdita in risorsa?
    1) Ipotizziamo che, con tutte le utenze chiuse, dal serbatoio principale risulti un’erogazione costante (perdita), pari al 30%, sfruttabile 24h/24 per attivare una turbina idroelettrica commisurata.
    2) Consideriamo che, al momento della richiesta della restante percentuale da parte degli utenti, il flusso nella condotta deve risultare equiparato.
    3) Proviamo a piazzare nella tubazione principale, in prossimità del salto, un elemento di pari diametro composto da una turbina intubata montata all’interno (Tesimag), alla quale erogare il 30% necessario al funzionamento costante (perdita) e da sensori di flusso per liberare, in funzione della richiesta, l’ulteriore percentuale di acqua.
    Qualsiasi critica è ben accetta!
    Grazie

  • #2
    Benvenuto nel forum,

    la prima perplessità che mi viene è: se fossi il gestore e riesco a capire quando il flusso dipende da una perdita della rete e non da un'utenza... prima di pensare di produrre energia, forse, mi verrebbe voglia di chiudere la saracinesca della mia condotta...
    Se non si agisce, non è possibile alcun progresso e non può essere corretto nessun errore... Dalai Lama

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    • #3
      Grazie per la risposta, ma non capisco la perplessità.
      Partiamo dall'allarme lanciato dal Censis: L'Italia è un Paese ricco d'acqua, ma ne spreca "quantità enormi" per colpa di infrastrutture "carenti, obsolete e inadeguate: le perdite di rete sono pari al 31,9%".
      Tale percentuale, aprendo o meno i rubinetti, rappresenta una perdita costante che, a mio dire, potrebbe essere trasformata in energia.
      Chiudere la saracinesca della condotta eviterebbe certamente la perdita, ma comporterebbe l'interruzione totale del servizio di fornitura.

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      • #4
        Concordo con te.... Vero che devo garantire il servizio, ma con una turbina in linea vado a togliere energia potenziale alla rete e quindi avrei lo stesso un problema di gestione. Quindi la problematica non è così banale...
        Io comunque preferirei eliminare le perdite piuttosto di investire per recuperare energia...
        Poi, tecnicamente, potrebbe anche essere realizzato.
        Se non si agisce, non è possibile alcun progresso e non può essere corretto nessun errore... Dalai Lama

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        • #5
          Giusto! Anch’io preferirei che si eliminassero le perdite.
          Purtroppo non avviene da decenni e, a parte l’investimento, trattasi di malattia congenita per la conformazione geologica nazionale.
          Frane, smottamenti, assestamenti e quant’altro, creano continue fratturazioni e perdite in condotta.
          L’ipotesi, comunque, si poggia sullo sfruttamento dell’energia potenziale generata esclusivamente dalla percentuale costante di perdita, installando una turbina tarata su detta percentuale.
          Per questo ritengo essenziale la presenza di sensori che, rispondendo alla maggiore richiesta dalla rete, liberino l’ulteriore percentuale richiesta e necessaria al fabbisogno.
          Pensiamo (per assurdo) ad una condotta priva di perdite, con un serbatoio pieno al 100%. Nel momento in cui la rete richiede un quantitativo pari all’1%, venendo erogato, si attiva la pompa principale per riportare il serbatoio a livello 100%.
          In una condotta con perdite pari al 30%, la pompa principale lavora costantemente per riportare il serbatoio a livello 100%.
          Mettiamo il caso in cui alle 3,00 del mattino, in quest’ultima condotta non intervenga alcuna richiesta di erogazione. Quindi è presente, comunque, una perdita/richiesta continua pari al 30%.
          Alle 5,00 si attivano alcune utenze e viene richiesto alle rete un quantitativo di acqua pari al 40%.
          La richiesta attiva i sensori che, in tal caso, liberano all’interno della condotta l’acqua necessaria a sostenere l’ulteriore 40% richiesto (30+40=70%).
          La perdita si assimila ad una erogazione continua che va imbrigliata. Per la parte relativa alla richiesta degli utenti, si affiderebbe ai sensori la regolazione dei quantitativi complessivi da erogare.

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          • #6
            Buongiorno ipotesi idroelettrica, forse sarebbe più semplice ridurre i pompaggi mediante una tecnologia assodata e usata dai gestori da almeno 20 anni, installazione di inverter. Non ha molto senso mantenere lo stesso pressione in pompaggio per poi recuperare energia mediante una turbina..
            "E' meglio essere approssimativamente corretti che esattamente sbagliati"
            (v. 5.0 - Gennaio 2020) - RemTechnology 1999 - 2020 - ing.remtechnology@gmail.com
            Leggete il regolamento del Forum EnergeticAmbiente.it

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            • #7
              Originariamente inviato da ipotesi idroelettrica Visualizza il messaggio
              ...
              3) Proviamo a piazzare nella tubazione principale, in prossimità del salto, un elemento di pari diametro composto da una turbina intubata montata all’interno (Tesimag), alla quale erogare il 30% necessario al funzionamento costante (perdita) ...
              Se non stagni la perdita, il 30% da dove lo prendi, dalle pompe dell'acquedotto?

              Tesimag ... un link non ce l'hai?
              perché Tesimag --->cerca con Google- dà quanto segue:
              "MASSA. Due anni di condanna per il commercialista Paolo Strano e due anni a Pier Lorenzo Vannucci, titolare della Tesimag srl".

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              • #8
                MAS scheda tecnica - TesimagTesimag

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                • #9
                  E' il 30% della perdita che obbliga le pompe a riportare il serbatoio a livello.
                  Lo sfruttamento avverrebbe subito a valle dell'acquedotto facendo funzionare la turbina in depressione.

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                  • #10
                    Caro Al Mizar, hai ragione.
                    Tesimag è stata condannata nel 2012 per aver ottenuto contributi per l'acquisto di un brevetto innovativo (che in realtà era già loro da dieci anni).
                    Ciò non vuol dire che il tipo di turbina non si debba tenere in considerazione.
                    In ogni caso, si potrebbero utilizzare altre tipologie di turbine funzionanti a depressione.
                    Ciao - Paolo

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                    • #11
                      Penso che il concetto sia totalmente sbagliato anche perchè favorirebbe il mantenimento dello stato di fatto ..a scapito dei cittadini !
                      Le poche risorse finanziarie che ci sono devono essere usate per ristrutturare le reti idriche ,cosa non semplice ,ma non a causa del territorio ma sempre per colpa nostra ,sempre inclini a favoritismi di tutti i tipi che poi portano a cattive progettazioni ,manutenzioni carenti eccetera , solo ultimamente grazie alla gestione delle reti da parte di società miste pubbliche e private , si iniziano a vedere cose fatte bene .
                      Sandro

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                      • #12
                        Caro Sandro, sfondi una porta aperta!
                        Anch'io sostengo che sarebbe opportuno intervenire con il risanamento delle condotte.
                        Ma finché non avviene, perché non utilizzare l'energia che si può generare con le perdite?
                        Inoltre, data l'esiguità delle risorse finanziarie per gli interventi, gli incassi derivanti dalla produzione di energia potrebbero costituire una base per il risanamento programmato.
                        Infatti, la turbina sarebbe dimensionata sull'entità della perdita iniziale e adeguata, man mano, durante il percorso di risanamento, fino all'auspicabile rimozione.
                        Grazie e cari saluti - Paolo

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                        • #13
                          Guardavo la tabella postata da ipotesi idroelettrica;
                          la turbina da 1 kW funzionerebbe con una portata di 2000 litri/minuto. Se -come dice ipotesi- le perdite in media sono il trenta per cento della portata dell'acquedotto, il cento per cento è 6000 L/m; cioè, per avere un chilowatt elettrico, bisogna raccogliere tutte le perdite di un acquedotto che serve (a 250 litri procapite/pro die) una cittadina di cinquantamila abitanti.
                          Per poi trovarsi un impiantissimo, che se si riparano le condutture diventa inutile!
                          Anche senza prendere la calcolatrice, il ritorno economico di una cosa che produce un kW (venti centesimi all'ora? 5 euro al giorno ... 120 al mese ... 1500 in un anno ... beh se ne impianto venti io ho svoltato.

                          No, dicevo, mi sa che la stessa cifra, invece che in questo impianto, spesa in risanamento della rete, rendertebbe molto di più -meno pompaggi, meno trattamento acque.

                          Ma ho una curiosità, ipotesi: come funzionano le turbine a depressione? nel senso, se spieghi pregi e difetti rispetto a quelle di altri tipi, per esempio.

                          AM

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                          • #14
                            Caro Al Mizar,
                            allego un'immagine della Turbina M.A.S. usata in depressione, riferita alla scheda già postata.
                            Ciao - Paolo
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                            • #15
                              Grazie, ma non capisco il vantaggio del sifone rispetto a collegare direttamente la turbina allo scarico.
                              Vorrei sbagliarmi, e forse mi sbaglio -so di avere un bias (una inclinazione) ipercritico, anche nelle cose che non conosco bene- ma la tua presentazione di questo sistema mi attiva degli allarmi.
                              Puoi indicare, o modificando il disegno o descrittivamente, quale sarebbe nel disegno stesso il salto utile?

                              Non vorrei tu la prendessi male se te lo dico, ma mi fa tanto l'idea che secondo te sia la distanza verticale tra il punto più alto del sistema, e il pelo libero dello scarico.
                              La configurazione del disegno, secondo me, ha senso non tanto per recupero di energia quanto, per esempio per separare per decantazione un po' di solidi in una vasca, o per altre esigenze, per esempio impedire il riflusso se il pelo libero del canale di scarico si alza.

                              Quella che nel disegno sarebbe una turbina secondo me è una Pompa, assorbe saltuariamente e per tempi brevi energia elettrica per innescare il sifone, dopodiché non importa più alimentarla, e induce una Perdita di Carico, che viene integrata nel Dimensionamento.

                              Se adesso estraggo energia dal movimento della pompa indotto dal flusso generato dal Sifone, le Perdite di Carico aumentano, la Portata diminuisce e dovrò scaricare dal Troppo Pieno; quindi bisognerebbe costruire accanto alla rete adduttrice una rete di captazione delle perdite, la quale a sua volta non c'è ragione di credere che non avrà il suo bel trenta percento di perdite, per cui stiamo ragionando di andare a recuperare il sessanta per cento del trenta per cento, DOPO aver riposizionato tutti i livelli e modificato tutte le tubazioni ... per una potenza di? Roma, quanti abitanti, tre milioni? cinquanta chilowatt, 0,0015 watt/procapite.

                              Ma forse queste turbine a depressione hanno dei pregi che dal disegno non risaltano, magari ipotesi idroelettrica ce li illustra.


                              AM

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                              • #16
                                Ciao Al Mizar
                                lo schema ha poca attinenza con le perdite acquedottistiche ed illustra un generico impianto per basse cadute a sifone, di regola realizzato utilizzando turbine a Bulbo o Kaplan.
                                Presenta una incongruenza, che non permette il recupero dinamico dello scarico, e cioè la mancanza di immersione dello scarico stesso. Può funzionare correttamente soltanto alla portata nominale. In altre condizioni il tubo di scarico si svuota e il funzionamento cessa.
                                Nella eventualità di uno schema corretto, il salto utile è determinato dalla differenza di livello fra il pelo libero superiore e quello inferiore, sempre che la sommità del sifone si collochi abbondantemente a meno di 10 metri dal pelo libero superiore. Come giustamente affermi, deve essere innescato attivando il funzionamento a pompa.
                                Come detto da Ipotesi idroelettrica, schematizza la installazione di una pompa/turbina del marchio citato.
                                Ultima modifica di Wilmorel; 02-02-2016, 09:15.

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                                • #17
                                  Buongiorno e scusate la mia limitata preparazione.
                                  Io perseguo un'idea che origina dall'ipotesi estrema: il livello di carico di un serbatoio principale a torre per una condotta idrica, in assenza di perdite, dovrebbe adeguarsi alla richiesta delle utenze.
                                  Pertanto le pompe di adduzione, scendendo di livello il serbatoio, dovrebbero attivarsi solo per sopperire a quanto erogato.
                                  Ma, se sono presenti delle perdite in condotta, a queste andrebbe a sommarsi la richiesta delle utenze.
                                  Per questo ipotizzo l'installazione, subito a valle del serbatoio, di una turbina commisurata alle perdite e di una elettrovalvola che attivi l'ulteriore erogazione commisurata, man mano, alla richiesta delle utenze.
                                  L'elettrovalvola potrebbe essere attivata da sensori a valle della turbina che rilevano la maggiore richiesta.
                                  Grato, comunque, per la Vs. disponibilità e pazienza.
                                  Cari saluti - Paolo
                                  File allegati

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                                  • #18
                                    Anche questo disegno, ipotesi,
                                    mi lascia un po' perplesso, perché mi sembra di vedere un by-pass che alimenta la turbina, e lo scarico della turbina è nella stessa tubazione principale; se la turbina toglie una quota significativa di energia all'acqua in transito, induce una perdita di carico significativa e quindi -secondo me- non può più scaricare nella condotta principale.

                                    Poi se ti fa voglia dici secondo te quale è il salto utile nel disegno di prima, e quali sono i pregi delle turbine a depressione rispetto a quelle di altri tipi.

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                                    • #19
                                      Vero!
                                      Il by-pass alimenta la turbina e lo scarico della turbina è nella stessa tubazione principale, per sfruttare la quota significativa di energia dell'acqua in transito.
                                      La perdita di carico causata dalle perdite è costantemente presente e le perdite, attraverso la turbina, continuano ad essere alimentate perché, purtroppo, esistono.
                                      Un ulteriore aumento della perdita di carico, per la richiesta di erogazione da parte delle utenze, dovrebbe stimolare la proporzionale apertura dell'elettrovalvola, immettendo nella condotta principale il quantitativo necessario.
                                      Il salto utile ritengo possa essere quello già insito nei serbatoi su torre che, per quanto a me noto, vengono posizionati ad altezze anche superiori a 20 metri.
                                      So di non essere una "buona incudine" e, infatti, non conosco quali possano essere i pregi delle turbine a depressione rispetto a quelle di altri tipi, ma sarei interessato a saperne di più.
                                      In attesa delle dovute martellate, un caro saluto.
                                      Paolo

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                                      • #20
                                        ussignùr il martello! me ne ero dimenticato.

                                        allora, quella deviazione che alimenta la turbina, come fai a dire che è l'acqua recuperata dalle perdite?
                                        Se l'acqua viene da un serbatoio, previo pompaggio, mi sembra abbia poco senso aumentare il lavoro di pompaggio per recuperare una parte di questo lavoro aggiuntivo, mi sembra.
                                        Con un impianto verosimilmente dai costi di installazione proibitivi, per avere dal recupero totale delle perdite idriche di una città come Roma, settanta chilowatt.
                                        Non sei d'accordo su questo mio conteggio? L'ho fatto in base alla tabella che hai fornito. Magari ho sbagliato dei calcoli, ma se sono giusti il tuo sistema è già fuori da ogni proporzione.

                                        Le perdite, per forza, una volta raccolte saranno a quota inferiore (a pressione più bassa) della rete adduttrice, e non sarà possibile farcele rientrare senza ripomparle, questo dovrebbe essere pacifico, sono quasi sicuro che è così.
                                        Le perdite, se sono diffuse, o si riparano ad una ad una e non ci sarà più acqua da recuperare, oppure per recuperare l'energia dell'acqua bisogna costruire una rete drenante a quota inferiore ... e poi ci sarà il dislivello per scaricare?
                                        Se la perdita è localizzata, credo che nessuno da qui a Timbuctù pensi di impiantare una turbina invece di fare la riparazione.

                                        Ritieni che il salto utile per una turbina a depressione "... possa essere quello già insito nei serbatoi su torre che, per quanto a me noto, vengono posizionati ad altezze anche superiori a 20 metri", mentre Wilmorel poco sopra ha dato una definizione e precisato che oltre i dieci metri (teorici) la depressione non funziona più.

                                        A proposito di sifone, e di turbine a depressione:
                                        "... non conosco quali possano essere i pregi delle turbine a depressione rispetto a quelle di altri tipi, ma sarei interessato a saperne di più ..."
                                        Pensa me, che non sapevo nemmeno che esistevano, finché non le hai tirate in ballo tu, anzi mi parevi del campo: "In ogni caso, si potrebbero utilizzare altre tipologie di turbine funzionanti a depressione"

                                        Concludo:
                                        ti sei iscritto per una valutazione della tua idea;
                                        hai preso solo stroncature;
                                        però insisti.
                                        Ora che si fa, approfondisci?

                                        AM


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                                        • #21
                                          Cari Amici,
                                          al momento mi ritengo soddisfatto dalle Vs. risposte, ma continuerò a percorrere ipotesi di questo e altro tipo, poiché temo che nella materia grigia statica si possa sviluppare la ruggine.
                                          Grazie - Paolo

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