perdite di carico nella condotta

[flussoincrociato]

ciao a tutti
è incredibile che più mi ci metto e meno capisco
mentre i lavori vanno avanti ho preso un pò di tempo per scegliere il tubo .

l'unidelta mi suggerisce la A.Giovannini (formula approssimata con dei limiti di validità)per calcolare le perdite di carico :
apro visual basic e mi faccio il mio bel eseguibile

inserisco la lunghezza, la portata (che mi da il fiume) e il diametro, come risultato trovo una perdita di carico accettabile nel mio caso.

la portata del fiume però potrebbe aumentare,

allora inserisco nella formula una portata più grande e mi accorgo che lasciando inalterati gli altri dati (lunghezza e diametro) la perdita di carico aumenta.

movimentato da questa "illuminazione" aumento la portata fino a che non trovo dei valori mi correggo di salto netto negativi!!!!!

io vorrei avere una pressione a valle costante nel tempo !

ma se il fiume s'ingrossa dovrei limitare la portata in eccesso?

ebbene si ho provato con un imbuto nel lavandino :
quando la portata e troppo grande l'acqua strabocca dal mmbuto
ma allora non è vero che il tubo porta via tutto quello che arriva dal fiume!!
se è così come faccio a sapere qual'è il limite di portata trasportabile?


ciao ciao

Edited by flussoincrociato - 18/10/2006, 15:29

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[sandroturbine]

Ciao flussoincrociato,
Non interessa quanta aqua puo portare un tubo nel dimensionamento di una condotta per una turbina ,ma solamente la perdita di carico con una portata ben definita corrispondente alla portata massima che riesce a digerire la tua turbina . mica si puo fare una turbina che funziona bene da 5 lt secondo a 500 lt /sec. Poi durante le piene i corsi d'acqua trasportano limo , alberi e altre cose che vanno a intasare la tua griglia o peggio la tua condotta .
Ciao.

 

[flussoincrociato]

ciao sandroturbine
prima di tutto grazie per la pazienza
giustamente mi dici che la turbina deve essere alimentata da una portata il più costante possibile ma il fiume non lo è per niente,
quindi il tubo deve essere dimensionato per avere perdite di carico basse in riferimento ad una portata di progetto.
Lo stesso tubo però mi sembra di capire abbia la possibilità di ingoiare dalla presa una portata molto più grande rispetto a quella di progetto, "lui non lo sa" che io ci voglio mettere una turbina sotto e quindi che mi serve il salto.
ad esempio quando io faccio finta che di volere una perdita di carico lungo la condotta uguale o quasi al dislivello della condotta risultato: pochissima pressione a valle con una portata abbondante, ma è possibile?
vuoi dire che la turbina (digerendo) limita la portata dell'impianto?
oppure a limitare è la griglia?
boh
a proposito cosa succede se i sassolini sbattono sulla turbina?

vostro sconsolato

ste

 

[sandroturbine]

no no è il diametro dei getti oppure l'area della bocchetta d'alimentazione di una banki che fissano la portata . devi sapere che la velocità d'eflusso dell'aqcua da un bocchello o getto vale : radice quadrata di 2x pigreco x dislivello in metri . il risultato moltiplicato per 0.98 e trovi la velocità in mt./sec dell'acqua . moltiplichi per l'area d'eflusso del getto e trovi la portata . semplice no?
L'energia dei sassolini sulle pale dipende sempre dalla loro massa e dalla loro velocità ma fino a 20 Bar non producono grossi guai .

 

[snowstorm]

Ciao sandroturbine

sono curioso di sapere il costo approssimativo dell'impianto ,quello da 500w ,100metri di salto e batterie

ciao ciao

 

[flussoincrociato]

ciao
be ma così è perfetto
quindi non sono io a dovere mettere un dispositivo per limitare, il discorso
interessa invece a chi fa l'ugello che deve essere dimensionato in base alla portata di progetto
benissimo

poi volevo chiederti un altra cosa ,visto che i getti sono 4 cosa ne dici se scendo con 4 tubi lunghi 100 m
con diametro interno di 70 mm che portano 7.5 l/s con una pressione di 1.9 bar quindi un salto netto di quasi 19 m
in teoria ci sono 1400 w di potenza idraulica per tubo 1400x4x 0.5 (rendimento) =2800( in effetti a me servon solo 2 kw)
sarai sorpreso dal salto che si è sorprendentemente alzato ...
devi sapere che ho provato un altimetro e ho scoperto parecchie possibilità con potenziali più alti dei fino adesso citati
io pensavo a suddividere la portata in 4 perchè
il pvc non posso interrarlo allora ho optato per il pe che è anche flessibile (il che mi aiuta molto)
data la lunghezza è impensabile mettere un raccordo ogni dieci metri spenderei troppo e poi avrei perdite in più
allora ho trovato queste matasse che come diametro massimo hanno il 90 mm interno
cosa dici si può fare con 4 tubi?

 

[sandroturbine]

ciao,
sto realizzando un impianto propio come lo vuoi fare tu .Per reciclare 500mt di Pe sto facendo una condotta con 3 tubi . si puo fare . Attenzione al dislivello . L'altimetro non è preciso su questi valori , il gps è da buttare , se un geometra riesce a battere 2 punti ti da il dislivello ,oppure in 2 persone con un metro una livella e un prfilato rettilineo con un po di pazienza si trova il dislivello esatto.

con i l tubo da 75 perdi 2mt con 4 lt/sec e sei al limite . la potenza teorica è di 660 w ogni tubo
I diametri si misurano sempre esterni .
Il 110 PN 16 misura 90 interno quindi hai 9lt/sec con 2 mt di perdita = 1500W teorici .
Per spendere meno di generatore e ruota idraulica dovresti arrivare a 23 mt di salto lordo .
ciao.
Se ne metti 2 ottieni 18 lt con 17 mt di salto =3000W teorici =2000W d'uscita generatore .
Il lavoro è molto piu semplice , Metti un terzo tubo se vuoi e facciamo 3 Kw . Con le valvole a sfera vicino alla turbina ottieni il funzionamento parzializzato 9-18-27 lt /sec 1-2-3 Kw uscita .

 

[flussoincrociato]

ciao sandroturbine

in effetti gli altimetri meccanici ad indice hanno una divisione di scala di 20,10m.
però alcuni digitali mi hanno davvero sorpreso, vengono usati persino per rilevamenti topografici e per opere di ingegneria civile,
devo ammettere che il mio ha solo 1 m di sensibilità con tolleranza (o livelli di compensazione termica) non comunicata dal costruttore,
non è molto precisa però ho provato ad integrarla con una misura manuale e con un livello laser,
ho confrontato e c'è uno scarto molto basso (solo 2,3 decimetri).

senz'altro con un livello o un tacheometro ottico di un geometra sarebbe meglio,
purtroppo non accetterebbe mai nessuno di venire in una foresta vergine come quella ,
non si riesce neanche a camminare dai rovi e ci sono punti davvero semi irraggiungibili !!

il lavoro più grosso è quello di bonifica,
pensa che ci sono 3 massi giganti in cima alle "sponde"(frane vere e proprie) del fiume,
potrebbero cadere da un momento all'altro e quindi in qualche modo devo farli cascare anche se non è per niente bello.
in alcuni punti dove ho tolto degli arbusti, una settimana dopo c'era stata una frana
senza scherzare penso che se dovessi togliere un albero crollerebbe l'intera montagna.

comunque son proprio contento perchè 30 o ancora meglio 27 l/s li ho 365 giorni all'anno,
quindi ricapitolando se approfitto di un salto lordo di 23m
con lunghezza 100m usando 3 tubi pe del 110 posso usare la turgo con 3 getti e valvole a sfera?
ho capito bene?il parzializzato mi sembra ottimizzante di brutto!!

ciao e grazie ancora

 

[sandroturbine]

Hai capito bene
Ciao.

 

[snowstorm]

Ciao a tutti

volevo chiedere , ma se si istallassero le prese d'acqua delle 3 o 4 condotte a varie profondita' ci sarebbe una parzializzazione automatica della turbina .
Pero' in questo modo ci sarebbe lo svuotamento della tubazione che uscirebbe dall'acqua.

Sarebbe conveniente quest' idea ?


ciao ciao

 

[sandroturbine]

ciao snowstorm,
La tua idea è interessante . Si ottiene in questo modo la parzializzazione automatica dell'impianto .
Si verifica però nel caso di parzializzazione un funzionamento non regolare provocato da aria mista ad acqua che colpirà la ruota . Considerata la bassa pressione gli effetti saranno minimi . Effettivamente se l'impianto è in una posizione veramente isolata e il propietario una vecchia zitella si puo fare in questo modo ,altrimenti gli impianti micro hydro vanno seguiti spesso .
Per i prezzi che mi chiedevi alcuni giorni fa è meglio che me scrivi in pvt.
ciao.

 

[flussoincrociato]

ciao sandroturbine ciao snowstorm
ho misurato tutto l'intervallo di torrente utilizzabile e ho fatto un disegno con i dati presi.
ci sono diverse possibilità per sistemare tre tubi che portino 9 l/s ciascuno, con un salto di almeno 20 m

ad esempio mettere la presa in punto b e la turbina in punto e:

se uso tubo del DN 90, (PN 8 SDR 17.6) che ha l'interno di 79.2 mm, per 9 l/s si ha una velocità di 1.8 m/s e una perdita di carico di
3.9 m/Hm quindi perderei circa 3 metri del dislivello lordo ottenendo una salto netto di 17m
17m*9.81*9l/s =1500 w di potenziale per ogni tubo:
mettendo 2 condotte da 75m per ottenere 3000 w idraulici ci vogliono 3 matasse da 50 m e 2 raccordi plasson,spesa totale: 986 euro

se invece usassi tubo del DN 110 PN 8 che ha l'interno di 96.8 mm per i 9 l/s c'è una velocità di 1.2 m/s e perdita di carico
di 1.5 m/Hm togliendo così solo 1 m dal salto lordo
19m*9.81*9l/s =1700 w;sistemando 2 condotte da 75m per avere a valle 3400 w idraulici ci vogliono sempre 3 matasse e 2 plasson ma con spesa totale di 1505 euro

cosa ne dite ...mi piacerebbe sapere secondo voi, qual'è la miglior soluzione
tenete presente che non ci sono curve con angoli pronunciati ...
ciao e grazie

Edited by flussoincrociato - 29/10/2006, 19:17

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[snowstorm]

Ciao

La differenza tra le due condotte e' di 400 w idraulici che considerando un rendimento del 65% (cosiderando turbina e generatore ) diventano circa 260w elettrici , che sarebbe tra l'altro circa il 10% dell'energia elettrica totale .

Ho fatto un calcolo volante e per ammortizzare 500 euro con la maggior produzione di elettricita e' meno di 2 anni ( considerando 0,20 euro/kw )

Se l'impianto e' ad isola ed e' surdimensionato penso che potresti risparmiare questa cifra , altrimenti no



ciao ciao

 

[flussoincrociato]

ciao

l'impianto sarà in isola perchè non sono allacciato all'enel e la cabina di trasformazione più vicina è a 8km
quindi il discorso dell'ammortizazione purtroppo me lo devo scordare.
però scusa l'ignoranza ma cosa vuol dire surdimensionato?
ciao snowstorm

 

[snowstorm]

Che la produzione elettrica e' superiore alle tue necessita'

 

[sandroturbine]

Ciao
Anch'io ho fatto un rapido calcolo : la tua condotta 150 mt PEAD PN 10 PE 100 +2 manicotti plasson 110 ti costa 1000€ compresa iva . Ragazzi attenzione ai manicotti di giunzione! non per fare pubblicità ma i plasson sono migliori sicuramente. Quando fai l'ordine mi fai sapere che ti do il nome della ditta che ti consegna a casa i tubi .
Il problema dello srotolamento del 110 non è una bazzeccola e neppure il peso (110 Kg)
Deve essere una bella giornata calda in un prato in pendenza con il rotolo a monte,fissi un capo del tubo ad un albero . Fai un foro nel tubo a 2 cm dall'estremità per farci passare la corda, altrimenti non sei sicuro . Ho visto tubi scivolare dal fissaggio e abbattersi su chi tenta di srotolarlo , il rischio di farsi molto male è altissimo!!!
In 3 persone si srotola facendo ruotare il rotolo e alla fine si fissa ancora lasciandolo steso per una giornata (calda)
ricorda che se davvero il terreno non è impervio ,puoi usare il PVC in verghe da 6 mt con innesto a bicchiere , serve piu tempo per la posa , lo scavo per l'interro deve essere fatto bene, ma si puo fare da soli .

In questo caso usare il tubo con basse perdite non è solo un problema di potenza d'uscita , ma costruttivo . Pressioni piu basse costringono a ridurre il diametro delle ruote idrauliche e fare getti piu grossi, introducendo ulteriore calo di afficienza . Alla fine lavoro ne hai fatto parecchio ,qualche soldo lo hai speso , renderti conto che potevi produrre 10 Kwal giorno di più , non è gratificante.
Ciao.

 

[flussoincrociato]

ciao
finalmente ho trovato un distributore nei dintorni e effettivamente il pe100 pn10 sdr17 costa di meno o piu o meno lo stesso del pe80 pn8 sdr17.6 come mai...pn10bar..>8bar..?

concordo vivamente sui plasson comunque il mio problema non è portarli a casa i tubi ma è portarli in montagna perchè il tragitto sterrato è lungo e ci vuole un mezzo con le ridotte:

i venditori si sono proposti per 1% sulla spesa!ma non vi sembra troppo poco per essere credibile?richiedo conferma!

hai ragione, sarà una giornata caldissima d'estate prossima quando dovrò srotolarlo e forse non cambiano di certo 2 cm di diametro tra un tubo e l'altro.
se uso il pe100 pn10 dn110 che ha diametro interno 96.8 a valle mi ritrovo 1.85bar da un salto lordo tra B ed E di 20 m: 1000 euro
invece se uso il pe100 pn10 dn90 che ha un diametro interno di 79.2 a valle mi ritrovo solo 1.69bar: 800 euro

purtroppo il terreno è più che impervio, quindi per convincermi definitivamente anche se gia sono più propenso per il 110 mi sorge spontaneo chiedermi quanto potrei serbare sulla turbina aumentando la pressione di 0.15 bar

ciao sandro!

 

[sandroturbine]

iL PE 80 PN8 è il tubo a bassa densità che non fanno quasi più . Era pn 6,3 bar ,una direttiva comunitaria lo ha passato a PN 8 .
IL trasporto é OK
Le 2 sezioni fanno poca differenza (300-500W ) Ricordati però che con il 110 fai 2,3KW sufficienti per tutti gli elettrodomestici (lavatrice,forno,aspirapolvere, stufette e elettroutensili come motosega elettrica ,ecc.)
Se proprio non ce la fai tagli il tubo e con 70 € in più di manicotti fai i pezzi da 25 mt.
TI consiglio questo perchè tanta gente ,dopo aver posato un tubo di dimensioni inssufficienti mi chiede : ma non possiamo fare un po di piu ?? . Quando hai l'energia non ti preoccupare , trovi come impiegarla.
Ciao.

 

[flussoincrociato]

ciao sandro
prima incautamente parlavo di soli 2 tubi ,
in realtà senz'altro credo che potrei arrivare tranquillamente a produrre 2.3kw sfruttando la possibilità di dipartire la portata su tre condotte pe100 pn10 dn90 perchè dovrebbe bastare se non sbaglio, con una Q=9*3 l=75m e H=20 dovrei avere 1500 watt per tubo 4500*0,65 = 2925w (se usassi tre del 110 avrei 3.2kw) in questo modo potrei prendere magari prima solo 2 tubi e poi un po più avanti, predisposizione della presa permettendo, montarne un terzo.
vorrei richiamare comunque il discorso che mi facevi precedentemente sulla questione della dimensione della girante influenzata dalla pressione bassa
te lo chiedo perchè nel caso in cui il rendimento (della macchina con i getti più grossi.ecc..) sia 0.5 allora di potenza elettrica avrei solo 2250w (con tre del 110 2.5kw)
inoltre data la posizione dei getti che credo sia come in figura devo mettere 2 curve da 90° mi piacerebbe sapere se perdo molto carico
e eventualmente come si calcola
a parità di potenza richiesta è più costosa una tre getti o una con solo 2?
ultima cosa, per collegarmi alle tre valvole a sfera devo prendere raccordi filettati maschio, filettati femmina o flangiati ?
servono le riduzioni? se si a che diametro?
ciao ciao

Attached Image

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[sandroturbine]

ciao,
se il torrente è quello della foto penso che ti puoi accontentare di 20 lt/sec . Ricorda che meta dell'acqua deve scorrere lungo il torrente sempre.
Puoi anche optare per 4 tubi Dn 75 ,il costo è di 2.9 € al metro compresa iva e i manicotti costano 17 € l'uno. Costruisci un raccordo di acciaio a Y per unire i tubi a 2 a 2 Usa tronchetti neri filettati da un lato da 2,5 poll per i tubi 75 e per l'uscita usa un tronchetto filettato da un lato da 3 poll. Lavorali con la smerigliatrice angolare ,quando si accoppiano bene li fai saldare ,poi li vernici con lo zinco spray.
Se usi tronchetti un po lunghi puoi murare i raccordi a Y nel muro del vano turbina ,otterrai anche un buon fissaggio meccanico indispensabile per montare le serracinesche . Usa quelle di ottone a basso costo da 3 poll. con il volantino rosso . Poi monta una riduzione maschio 3 poll femmina 2 poll. ,poi un bocchettone conico da 2 poll. maschio /femmina ,2 curve da 2 poll. femmina femmina e sei a posto per fare 2 getti. Usa le curve non i gomiti in ghisa zincata.
ciao.