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buran001.
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vi posto la mia esperienza, premetto che sono elettricista e che effettuo regolare manutenzione ad una centrale idroelettrica professionale privata da 4kw.
Tutto é iniziato per gioco, dietro casa ho un terreno con diverse sorgenti d'acqua di piccola portata, poi ho a disposizione di un salto netto di 11 mt, la prima cosa e stata incanalare le quattro sorgenti cosi da sommare le acque e avere con precisione la portata in litri al seconto, che nel mio caso sono 60-70 litri al secondo, poi con un tubo da 40cm ,quelli per la fogna arancioni con bicchieri e guarnizioni sono passato dietro casa quasi in piano,fino alla vasca di carico di misura 2metri di lunghezza per 1,5metri di larghezza per 1 metro di profondita', dalla vasca sono partito con due tubi uno per la turbina e uno per il troppo pieno, quello per la turbina parte ad imbuto fino al diametro di 23cm interni del tubo, che é lungo circa 20 metri fino alla turbina facendo un salto di circa 11 metri, qui ho installato la mia turbina autocostruita che genera circa 4kw.
la turmina che ho scelto in base all mio piccolo salto e alla piccola portata é una turbina a flusso incociato di facile realizzazione, anche chiamata Michell eo Banki dai suoi inventori o Cink o Ossberger, ha diversi nomi in base al tipo di distributore e al costruttore, come la ditta di Ossberger che la produce da piu di 50anni o Cink che la perfezzionata.
La turbina é relativamente semplice, la girante é costituita da due dischi di diametro 20 cm al quale ho saldato delle pale ricurve ricavate tagliando per lungo un tubo di ferro da 10cm di diametro, assomiglia molto ad un ventilatore a chiocciola assiale.L'acqua guidata dal distributore entra tra le pale investendo un angolo di 90 100 gradi, percorre trasversalmente l'interno del rotore e quindi, si scarica, attraversando di nuovole pale dalla parte opposta.Ovviamente le dimensioni sono state calcolate per il salto in metri e i litri al secondo che nel mio caso sono di 20 cm di diametro dischi e 10 cm di larghezza delle pale interna tra i due dischi. Altra cosa importante é il distributore, ne esistono vari tipi,ho scelto di usare una lamiera ricurva come la girante da fare avanzare girando intorno al rotore tramite leva per aprire o chiudere l'acqua,poi con un albero di trasmissione in inox e due cuscinetti e pulegia con cinghia di trasmissione dentata per aumentare la velocita da 400-450giri all'alternatore di circa 1500 1550 giri, io come alternatore ho usato un classico motore da 8 HP eccitato tramite condensatori,dato che era di recupero da un banco pialla da falegnameria, un alternatore sincrono é piu pratico ma costoso,costa piu di 1000 euro, poi ho costruito una sorta di regolatore per i giri,tramite zavorra elettrica,con resistenze immerse in acqua per riscaldamento e ACS casa, il regolatore é molto importante,serve per far assorbire tutta la potenza generata dall'alternatote costantemente in modo da non avere sbalzi di tensione e variazioni di frequenza,causata dal distacco o attacco di carichi d'utenza inluminazione elettrodomestici ecc,dissipando la corrente non consumata tramite resistenze elettriche che nel mio caso sono ad immersione nel bollitore ACS e nella caldaia per generare acqua calda sia sanitaria che in ultimo per aiuto riscaldamento,possono essere anche composte da stufette elettriche ecc, ho tentato anche di costruirne un regolatore a zavorra con plc e triak di potenza,ma in rete non ho trovato molto aiuto,era un automazione molto interessante e gestibile tramite pc e lettrura di tutti i perametri telecontrollo ecc,sicuramente superfluo ed esagerato,ma a scopo di studio personale... la turbina genera circa 4kw!! 24su24
Ovviamente esistono altri tipi di turbine tipo la performante ed efficente Pelton , che a bisogno di alta pressione,salto e poca acqua che per i piccoli impianti puo' andare da i 30 mt a i 150m e anche 1000 con portate da mezzo litro al secondo fino a i 50- 200-500 litri. Le Kaplan per salti del ordine di pochi metri da1.5 a 20 massimo 60 ma é rarissimo,con tanti litri al secondo anche diversi metri cubi,e le Francis per salti dell ordine dei 20-200, tutte le turbine si distinguono in base alle caratteristiche idrogeologiche di instalazzione per salto e portata e numero di giri specifico,variazioni di portata estate incerno ecc. Le turbine idrauliche si distinguono in due categorie,ad azzione,tanta pressione e relativa poca acqua tipo Pelton Turgo e Banki o ad reazzione con poco salto e tanta acqua tipo Kaplan e Francis.
Per i piccoli impianti é preferibile dove possibile la Pelton a piu' getti-iniettori, o la Banki di facile realizzazione basso costo e adattabile da i 2metri fino a 50 e oltre,con foti variazioni della portata tipo estate inverno,é la meno efficente ma mantiene costante il suo funzionamento al variare della portata e si adatta da i 20-50litri in su, nel mio caso con massimo 70 litri e solo 11 metri di salto una Kaplan richiede piu acqua, una Pelton piu pressione e la Francis troppo difficile da costruirsi e troppo costosa da comprare,cosi ho scelto la Banki e si é rilevata un ottima scelta,per costruirla ci sono voluti molti calcoli e prove.
Spero di essere stato utile ad invogliare chi puo' di sfruttare una fonte di energia pulita e rinnovabile,e molto utile in posti anche isolati,dove anche pochi w sono utili per ricaricare batterie e utilizzare inverter ecc, da qui puo scaturire una discussione polemica o utile, io personalmente ad oggi disapprovo le mega centrali idroelettriche che utilizzano mega dighe,dove abito io ce ne sono due enormi una é da 105 miglioni di metricubi é alta 155 metri e a una produzione dopo un salto di 1000 metri e 16metricubi al secondo di 130MW (130mila kw,1000w=1kw,1000kw=1MW)ma a il vantaggio di trovarsi in alta montagna dove fa molto freddo e ad un altitudine dove non ci sono molte piante ne pesci, non crea umidita causa temperatura ambientale bassa ecc,le dighe con invasi di milioni di metricubi alterano fattori climatici microbiologici fauna ecc ma le centrali ad acqua fluente da fiumi torrenti di montagna acquedotti ecc non recano nessun danno perche non si formano enormi laghi, ovviamente lascando il deflusso minimo vitale calcolato ed obbligatorio per il tratto di fiume interessato.
Se vi interessa e avete la possibilita'chiedete pure,ma prima servono dati precisi sul salto e portata per avere un idea.
Ciao
p.s. il mio pc in questo momento é alimentato dall'acqua!!!che comunque andrebbe sprecata energicamente se non utilizzata per questo scopo.
Edited by buran001 - 26/3/2008, 23:42Attached Image
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