Aiutatemi a dimensionare al meglio una puleggia

[Prinx82]

Buongiorno a tutti voi e ringrazio anticipatamente sono a chiedervi aiuto sul dimensionamento di una puleggia oppure altre idee per ottimizzare se possibile la produzione su un impianto idroelettrico.
Allora .....situazione attuale in sostanza ho una turbina FRANCIS montata su un salto di circa 6,5 m collegata con albero ad una puleggia di 65cm di diametro che a sua volta è collegata al generatore asincrono di potenza 45kw e 1000 giri su cui è montata una puleggia da 18cm con numero 6 cinghie a C per trasmissione e cosi la potenza a pieno regime e di circa 30kw.
Adesso ho provato a misurare con contagiri manuale i giri sull’albero della turbina e sono sui 280.
Purtoppo i giri della turbina precisi non li ho perché è del 1912 e non ho dati.
Spero da voi esperti di riuscire ad ottenere qualche risposta grazie in anticipo a tutti a presto

[illo41100]

Occorrerebbe Avere il diametro della Girante ingresso-uscita per determinare il numero di giri della turbina.
Per fare un discorso un po' piu' completo occorrerebbe avere anche i dati del condotta ( diametro e lunghezza ) nonche' dello scarico.
Dubito comunque che si possa fare meglio di quello che e' gia' stato fatto a quasi un secolo di distanza....

[Prinx82]

Ringrazio della risposta ma volevo solamente chiarire che questa turbina non è sempre stata li montata e con quelle pulegge ,comunque la condotta di ingresso e diametro 80cm ed ha una lunghezza di circa 4 metri dalla camera di carico alla turbina e lo scarico ha un diametro di 80 cm anche lui, il diametro della girante dovrei smontare la turbina sinceramente non l’ho mai misurato.

[illo41100]

Se i tuoi dati sono "corretti" dovrebbe la turbina dovrebbe "mangiare" 0,58 m3/sec .. che mi sembrano un po pochini... ho fatto due calcoli molto velocemente , la turbina dovrebbe fare 258 giri/min per ottenere 1000 giri sul generatore , detto cio' dovrebbe avere una girante di circa 0,6-0,65 .
Se realmente e' di 80 in teoria la turbina dovrebbe girare di meno ma "mangiare" piu' acqua ( 1,20 m2/sec ) per produrre circa 70 kw teorici.
C'e' qualcosa che non torna... sicuro che i dati siano corretti ?

[Prinx82]

Ciao si hai ragione infatti “mangia” circa quei 0,58 m3/sec ....hai pienamente ragione a pieno carico e di più no i giri della turbina misurati con uno strumento manuale mentre sta producendo collegata al generatore da 1000 giri coincidono anche con quei circa 258 giri che dici tu e al massimo della resa ho 30kw di 70 kw neanche a parlarne purtroppo grazie ancora della risposta.....quindi come potrei fare per ottimizzare il tutto????

[illo41100]

Occorre verificare la girante... intanto il suo diametro ingresso-uscita per avere un'idea di cosa possa produrre.. ma se le dimensioni sono quelle ( 80 cm) mi viene da dire che col tempo si sia logorata e quindi non renda piu' come quando era nuova....
Se invece le dimensioni sono quelle calcolate sopra , e' gia' ottimizzata.... magari riesci a tiraci fuori qualche kw in piu' ma non credo che il gioco valga la candela...
Poi' c'e' da vedere se aumentando la portata sulla turbina il fiume/ruscello riesce a starci dietro... non serve generare tanta potenza in un istante , ma poca , protratta nel tempo...
Ci sarebbe da vedere anche il sistema di regolazione del distributore al variare delle portate... non e' una cosa cosi' semplice e scontata.... poi senza neppure averla vista e/o con qualche foto ....
Ma in origine che turbina c'era ? con che portate ?

[Prinx82]

Corretto effettivamente adesso vedrò il da farsi e se ne vale la pena ancora con i chiari di luna che ci sono a livello di incentivi per potenziarla e cambiare la macchina magari con una Kaplan per sfruttare al meglio le diminuzioni di porta....ma a questo punto l’accoppiamento delle pulegge 65cm su albero turbina e 18 su albero motore con 6 cinghie a “c” è la miglior soluzione???oppure potrebbe essere ottimizzato

[illo41100]

L'accoppiamento , se il rapporto tra il numero di giri va bene , ( vedesi discorso sopra) puo' essere fatto con riduttore ad ingranaggi ( il classico motoriduttore) avresti una maggiore efficenza , ed eviteresti slittamenti delle cinghie .
Aumenteresti di qualche punto percentuale la produzione.
Il "problema" e che un riduttore da 30kw con eventuale sistema di raffreddamento olio non costa sicuramente come qualche cinghia e due puleggie.
Ma ritengo che questo sia il male minore , nel senso , che occorre vedere PRIMA , se la turbina funziona correttamente !

[Prinx82]

Giusto grazie mille dei consigli per adesso lascio il tutto cosi....e vedrò se riesco ad ottenere il potenziamento.
A presto

[buran001]

Ciao Illo, ma come fa una Turbina Francis sicuramente della Riva del 1912 su un salto di 6.5 metri e 1.2 metri cubi al secondo fare 70 Kw? Ma poi come farebbe anche una turbina cosi piccola costruita domani ?
sei un po troppo ottimista ai morsetti dell'alternatore ! O sono io che sono pessimista?

Per me quella turbina ha un diametro maggiore di 75 cm gira realmente a 280 RPM ed ha un rapporto reale di moltiplica di 3,61 e con circa 1,2 metri cubi al secondo e 6,5 metri di salto da circa 45kw ai morsetti, tenendo conto che con una condotta vecchia di 80 cm perde sicuramente più di 50 cm di salto a quella portata, poi si sa che le turbine Francis il massimo del'efficenza non la danno all 100% della Q ma tra l'80 e l'85% della Q poi cala.
Ciao

[illo41100]

Ciao Buran , e' un po' che non ci si sente , innanzitutto ti faccio di auguri di un Buon 2019....
Tornando sul thread , forse nella lettura frettolosa , ti e' sfuggito il "teorico" ( per dirla tutta sarebbe anche qualche kw in piu')
Il mio voleva essere piu' che altro un discorso molto "leggero" , anche perche' senza dati certi e senza sapere effettivamente la configurazione dell'impianto risulta alquanto difficile proporre delle soluzioni ad un problema "una tantum".... ( non so se mi sono riuscito a spiegare...)
E' chiaro che una turbina , e non solo francis hanno un rendimento , che si attesta in media sullo 0,8 ma in questo specifico caso puo' anche essere minore data la sua eta'... Siamo intorno allo 0,4.....
E come ho detto gia' in uno dei primi messaggi: "Dubito comunque che si possa fare meglio di quello che e' gia' stato fatto a quasi un secolo di distanza.... "

Poi si puo' recuperare qualche punto di rendimento ? La mia risposta e "non lo so" probabilmente no,o probabilmente si tratta di sistemare qualcosa , ma senza avere almeno qualche dato certo , qualche foto , si possono solo fare chiacchere.....