Applicazioni idroelettriche su salti bassi e variabili

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Lucio Beretta
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1 Sfruttamenti idroelettrici su bassi salti Giovedì 8 Maggio 2014, Bolzano Applicazioni idroelettriche su salti bassi e variabili Ing. Alberto Santolin - Tamanini Hydro S.r.l. - Italy

2 Applicazioni idroelettriche su salti bassi e variabili Tamanini Hydro impianti idroelettrici da oltre 50 anni Range di applicazione delle turbine a basso salto Prerogative delle macchine a basso salto Tipologia di turbine per applicazioni a basso salto Recuperi energetici con l idroelettrico

3 Tamanini Hydro impianti idroelettrici da oltre 50 anni

4 Storia dell azienda Prototipo di turbina Kaplan, 1958 Microimpianto idroelettrico, 1962 Impianto idroelettrico di Vermiglio (TN), 1965

5 Profilo dell azienda Turbine e impianti da 50 kw 3 MW di potenza Più di 200 impianti idroelettrici installati Impianti idroelettrici ad acqua fluente Impianti idroelettrici su acquedotti potabili e irrigui Recuperi energetici con turbine idrauliche Opere elettromeccaniche Progetti chiavi in mano Water to wire

6 Profilo dell azienda

7 Ricerca e sviluppo Progetti di ricerca Meccanica e materiali Fluido dinamica avanzata Applicazione di criteri di ottimizzazione Flessibilità Costi Mesh di turbina Kaplan radiale per CFD Fronte di Pareto su geometrie complesse di turbina Francis

8 Range di applicazione delle turbine a basso salto

9 Range di applicazione delle turbine a basso salto Salto : circa m Portata: Kaplan Turbines circa m 3 /s

10 Range di applicazione delle turbine a basso salto micro hydro Salto : circa m Portata: circa m 3 /s

11 Dati di progetto - portata

12 Dati di progetto - salto H netto

13 Dati di progetto - salto SALTO NETTO: è molto importante tenere conto della variazione di salto

14 Dati di progetto

15 Dati di progetto H (m) Curve caratteristiche di caduta e rendimento della macchina = = = = 36.2 = idr 1 apertura 125% apertura nominale apertura 80% apertura 65% apertura 50% 0.9 S i Q v (m 3 /s) 0 P m (kw) Curve caratteristiche di potenza meccanica 1200 = = = = = ΔP apertura 125% apertura nominale apertura 80% apertura 65% apertura 50% Q v (m 3 /s) ΔQ

16 Dati di progetto

17 Prerogative delle macchine a basso salto

18 Prerogative degli impianti a basso salto Impianti su zone pianeggianti Impianti ad acqua fluente Impianti su sbarramenti puntuali Vecchi mulini Alte portate e bassi salti hanno dei rischi

19 Rischi degli impianti a basso salto Qualità dell acqua Fish friendliness Progettazione accurata dell opera di presa (intake) Progettazione accurata dello scarico (draft tube)

20 Qualità dell acqua

21 Fish friendliness Scale di risalita per i pesci

22 Progettazione accurata dell opera di presa (intake) Progettazione accurata dello scarico (draft tube) Turbolenze Effetto torcia Stacchi di vena Rigurgiti

23 Diminuzione dei rischi negli impianti a basso salto Progettazione standardizzata Accuratezza delle informazioni di partenza Confronto con i produttori di macchine

24 Tipologia di turbine per applicazioni a basso salto

25 Tipologia di turbine per impianti a basso salto

26 Tipologia di turbine per impianti a basso salto

27 Tipologia di turbine per impianti a basso salto Monoregolante Direct-coupled Biregolante Gear box - belt Elica fissa PMG e giri variabili

28 Monoregolante Biregolante Elica fissa Rendimento % Biregolante Monoregolante Elica Fissa Q/Qnominale

29 Direct Gear box/belt PMG variable speed Direct-coupled Numero tipico (Q/H) Numero di giri/poli Costo del generatore Rendimento Manutenzione Costo

30 Direct Gear box PMG variable speed Gear box/belt -Numero tipico (Q/H) -Numero di giri/poli -Costo del generatore Rendimento Manutenzione Costo

31 Direct Gear box PMG variable speed BP PMG variable speed -Numero di giri/poli -Costo del generatore Rendimento Manutenzione Costo

32 Scelta della miglior configurazione Analisi tecnico-economica delle curve di durata Miglior soluzione tecnica Convenienza economica gg max E 24 Q( gg) g H dgg gg min b 1 C COST ap H kw D e 60 n gh VAN R R R C... 1 i 1 i 1 i 2 n ' Z 2 P g amb P v NPSH R R R TIR C i 1 i 1 i 2 n '

33 Scelta della miglior configurazione 6.0 Energia 5.0 Portata [m^3/s] Portata TIR Numero tipico Portata Numero tipico Giorni

34 Diminuzione dei rischi negli impianti a basso salto Esperienza nella progettazione Scelta basata sulla convenienza tecnico-economica Confronto con i produttori di macchine

35 Recuperi energetici con l idroelettrico

36 Impianti su acquedotto

37 Impianti su DMV

38 Recuperi energetici

39 Applicazioni idroelettriche su salti bassi e variabili Tamanini Hydro impianti idroelettrici da oltre 50 anni Range di applicazione delle turbine a basso salto Prerogative delle macchine a basso salto Tipologia di turbine per applicazioni a basso salto Recuperi energetici con l idroelettrico

40 Sfruttamenti idroelettrici su bassi salti Giovedì 8 Maggio 2014, Bolzano Applicazioni idroelettriche su salti bassi e variabili Ing. Alberto Santolin - Tamanini Hydro S.r.l. - Italy

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