Vecchia turbina, come funziona?

[anto74]

Sono nuovo del forum, ma volevo partecipare anche io con la foto della mia Riva Calzoni del 1922, posta su un canale irriguo dove sto cercando di avere l'acqua per tutto il periodo dell'anno per una eventuale riattivazione o nuova installazione.

 

[Progettista]

Francis del 1922

Francis del 1922

Ciao Anto 74

sei fortunato, dalla foto non sembra essere messa così male ,
una bella pulita (idropulitrice)
una bella oliata ( leveraggi )
sostituzione cuscinetti (bronzine)

Verifica delle 2 giranti (simmetriche contrapposte)
verifica delle pale mobili distributori
verifica della velocità di rotazione (nominale)

Ritengo che con poca spesa puoi ripartire,

forse avrai necessità di moltiplicatore per i generatori

Saluti ed auguri

Progettista

 

[anto74]

francis 1922

francis 1922

Ciao progettista,

la turbina non è messa male, addirittura mio padre fece già mettere a posto le bronzine e alcune pale della girante.
L'unico problema è che è una macchina che da registro storico della macchina di cui sono possessore è dimensionata per portate di circa 3,2 mc con un salto di circa 4m, e difficilmente anche se mi danno l'acqua, saranno in grado di potermi dare quelle portate. Al massimo penso che potrò arrivare alla metà delle portate e questo mi porta a pensare a una macchina nuova magari una semikaplan standardizzata... Secondo te sarebbe possibile utilizzare una sola girante della francis esistente per ridimensionare la macchina alle nuove portate? O a questo punto meglio una nuova turbina.

Grazie

 

[Progettista]

Francis 1922

Francis 1922

Ciao Anto 74,

se la macchina (con doppia girante) e' stata dimensionata per :

Q 3200 litri/sec
H 4 m

ritengo sia possibile " tappare" una delle 2 giranti e provare.

Quindi ogni girante dovrebbe turbinare circa 1600 litri/sec con H 4 m.

A suo tempo hanno sdoppiato le giranti per aumentare la velocità di rotazione.

Per la soluzione "tutto nuovo" si puo' pensare ad una elica se avrai portate costanti oppure una semi-Kaplan.

Quando avrai dati certi sulla nuova portata ne parliamo approfonditamente.

a disposizione per ogni chiarimento

Saluti

Progettista

 

[fabio.betto]

Uhm...premetto che non sono un macchinista d'esperienza, però vi metto la pulce nell'orecchio...
Il problema di tappare una girante può dare problemi sullo scarico...
ovvero...se tappi un distributore la girante rimarrebe in acqua ferma e dissiperebbe troppo...lasciarla in aria non si può perchè viene investita dallo scarico della gemella...quindi direi che saresti costretto a togliere anche la girante...

 

[pioneer10]

inoltre l'albero è stato concepito per lavorare in maniera simmetrica con le due giranti...
Questo potrebbe creare qualche problema al funzionamento di una sola girante?

 

[Progettista]

Doppia Francis contrapposta in camera libera

Doppia Francis contrapposta in camera libera

Ottime osservazioni ragazzi!

si pensavo di togliere la girante "tappata"


e sostituire i cuscinetti (bronzine ) esistenti con nuovi asso-radiali di opportuna portata.

Ovviamente dopo aver aperto i contenitori e visionato come sono disposte le giranti.


E' probabile che con la nuova portata concessa, la soluzione migliore sia il "tutto nuovo".
Anche per la T.O.

Saluti

Progettista​

 

[Spes]

............................. è dimensionata per portate di circa 3,2 mc con un salto di circa 4m....

Questo non significa che non può lavorare con 2 mc/sec. e se in qualche periodo dell'anno hai più acqua puoi sempre utilizzarla.

Quando parliamo di rendimenti parliamo di punti percentuali; non pensare che le turbine di oggi rendono il doppio del passato, ma solo qualche punto in più.

Prima di decidere E' MOLTO IMPORTANTE vedere quanta acqua hai a disposizione durante l'anno.

Per quanto riguarda il generatore presumo che le metterai nuovo < di 100 kW, a quel punto che ti importa portare la turbina a 110?

Datti da fare
Spes

 

[Guardiano]

Salve a tutti, sono nuovo di questo rispettabilissimo forum.
Leggendo tra i topic mi è sembrato opportuno porre qui un quesito su una Francis di vecchia data, parcheggiata su una piazzola in un paese delle mie zone.
L'ho scoperta per caso anni fa, ho cercato di carpirne informazioni al riguardo ma, guarda caso, sindaco, amministratori ed ufficio tecnico di quel comune non ne sanno nulla...
Ho interpellato un anziano signore che si godeva il sole fuori casa sua, antistante alla piazzetta; ebbene, a suo dire, era una turbina per produzione elettrica ubicata all'interno di un mulino (sempre nella zona) che ha modernizzato la centrale con una nuova macchina da 20 kW.
A me la turbina pare essere proprio vecchia, la porrei tra gli anni 20 e 30, e dalla struttura direi essere del tipo in camera libera. Dispone di 2 leveraggi di azionamento per il regolatore.
Ora, il furbo che l'ha trasformata in monumento ha pensato bene di coprire le scritte della fusione con la vicinissima spalla in cls di supporto, pertanto tutto ciò che sono riuscito a leggere è:
"...& C BRESCIA ORI".
Voi che siete addetti del settore e soprattutto grandi esperti, sapete dirmi chi potrebbe essere il costruttore?
Ed ancora, presumo che la fusione possa essere stata realizzata dalla Ori di Brescia (ora Ori Martin). Potrebbe essere?
Grazie in anticipo per le risposte.
Qui sotto una foto della macchina.

 

[fabio.betto]

mah non vorrei peccare di presunzione ma così ad occhio quella mi sembra più grande di 20 kw...dacci un'idea dei diametri ed altezza del distributore...

 

[Guardiano]

mah non vorrei peccare di presunzione ma così ad occhio quella mi sembra più grande di 20 kw...dacci un'idea dei diametri ed altezza del distributore...

Ed infatti è lo stesso pensiero che ho avuto anch'io.
Purtroppo non mi sono mai portato il metro dietro ma direi che la girante ha un diametro di più o meno 800 mm. Il distributore potrebbe essere alto attorno ai 500 mm.
La potenza attuale di 20 kW mi risulta anche da dati pubblicati in rete, il fatto che sia passato da questa turbina ad una effettivamente più potente sono voci...di paese.

 

[Guardiano]

Non so se vi possa essere utile, in rete ho trovato qualche notizia su una vecchia fonderia bresciana, le Fonderie ing. Conti & C, trasformata nel 1909 in Officine Riunite Italiane (O.R.I.), che realizzava grosse fusioni.
Non ritengo che realizzasse fusioni per conto proprio, ma posso anche sbagliare. A questo punto voi sapete se qualche costruttore italiano dell'epoca si affidava a queste fonderie?
Grazie.

 

[Guardiano]

Altre notizie: derivazione di 7,50 moduli, salto 2,70 m, potenza nominale 19,85 kW (attuali).
Il mio dubbio è appunto se con questi parametri la vecchia turbina della foto avesse una potenza tanto inferiore, date le dimensioni.
Credo ed ipotizzo che il proprietario abbia modernizzato l'impianto in meglio...e non in peggio.

 

[fabio.betto]

mah...può anche darsi che la concessione fosse per 7,5 moduli ma magari ne succhiava 20, non so se un tempo fossero troppo fiscali su queste cose...

 

[fabio.betto]

Parlando sempre di Francis in Camera libera mi riallaccio a questa discussione. Per recuperare dei dati storici di portata su un canale mi sono imbattuto in una francis in camera libera ad una sola girante, tutt'ora funzionante dopo 80 anni.
Dati di targa: h 5,19 m Q 3800 l/s N 156 kW rendimento risultante 80%, oggi però collegata ad un alternatore da 75 kW
Con una portata di quell'ordine di grandezza, ma un salto di circa 3 m, la nostra turbina eroga ai morsetti 16 kW. Parte della colpa è sicuramente nel basso rendimento dell'alternatore al 20% del carico....ma di conseguenza mi viene da stimare un rendimento della Francis attorno al 25 30%....vada che ha 80 anni...vada che lavora col 60% del salto di progetto, ma mi sembra veramente poco!!!! Esperienze su macchine simili???

 

[Progettista]

Francis in camera libera

Francis in camera libera

Ciao Fabio,

probabilmente e' come dici tu, la macchina (turbina ) e il generatore sono un po' "distanti" dalle condizioni di progetto.
Probabilmente la turbina esistente e' stata montata lì perchè "costava poco" e funziona (non benissimo).
Come già suggerito, penso si possa sostituire la girante Francis con un'elica a pale fisse, mantenendo il distributore (cambiando i profili idraulici) e cassa d'alloggiamento.
Aggiornare la trasmissione e generatore

Possiamo parlarne.
Saluti
Progettista

 

[fabio.betto]

Il fatto è che non si sta parlando di modificare questo impianto per ora. Essendo a monte del mio rifacimento su un canale, volevo usare i dati di produzione che loro mi hanno fornito per desumere le portate. In ogni caso faccio tesoro della tua indicazione, perchè sicuramente è un intrevento che potrebbe allettarli, e non mancherò di suggerirglielo! Grazie!

 

[Progettista]

Francis camera libera -prestazioni

Francis camera libera -prestazioni

Ciao Fabio,

Ok la mia era solo un'ipotesi,

ma tu dici:

H 3 m
Q 3500 l/sec

P = 3x3.5x9.81x.75 = 77 kW allora il gen da 75 kW e' piccolo!!!

Vedi se ho capito bene, mi sa che c'è qualcosa che nn torna

Saluti
Progettista

 

[Spes]

................................Dati di targa: h 5,19 m Q 3800 l/s N 156 kW rendimento risultante 80%, oggi però collegata ad un alternatore da 75 kW
Con una portata di quell'ordine di grandezza, ma un salto di circa 3 m, la nostra turbina eroga ai morsetti 16 kW. ...............

E' già al limite dall'origine.
Ridurre il salto la manda fuori dai suoi parametri, inoltre la portata si riduce, non credo che adesso riesce a bere più di 2800 l/s.
Valuta quest'ultimo aspetto se devi metterti a valle.

Un saluto
Spes

 

[fabio.betto]

Spes confermi le mie valutazioni spannometriche che si beva qualcosa attorno ai 3 metri cubi, per conti della serva che ho fatto sul canale...
Beh certo passare da 5 a 3 metri stravolge qualsiasi triangolo di velocità...in teoria, correggetemi se sbaglio, anche rallentarla un pò potrebbe essere una miglioria...però probabilmente il gioco non vale la candela!

Per progettista... La macchina ha 80 anni, l'azienda è passata di mano più volte, nessuno conosce la storia. La macchina originariamente era collegata ad un alternatore da 190 kVA, che ora è li a fianco parcheggiato. Chissà quando è stato sostituito con uno da 85 kW, chissà perchè...modifiche al canale credo, perchè i 5 m non ci sono, o degrado del rendimento, o poca acqua....sta di fatto che stiamo tirando l'aratro con una ferrari, o viceversa un GP col trattore!