Turbina a bordo valvola per la produzione di energia, 14W a 12Vo 24V. L elettricità ricavabile direttamente dalla propria rete idrica.

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1 IP L elettricità ricavabile direttamente dalla propria rete idrica PERFORMANCE DESCRIZIONE Prodotto brevettato! e-power IP: micro-turbina montata su un circuito in bypass ad una valvola automatica; 16W di potenza prodotta con p=6m e Q=56l/min; Abbinata ad un accumulatore al piombo da 12V / 3,5Ah, costituisce un sistema di produzione elettrica completo ed autonomo; Tensione disponibile 12V o 24V (con trasformatore aggiuntivo). La micro-turbina Cla-Val e-power IP è un sistema completo di produzione d energia elettrica a partire da quella idraulica disponibile in una rete idrica di trasporto o distribuzione. L e-power IP Cla-Val permette di alimentare differenti dispositivi di cui una valvola automatica può essere dotata: piloti motorizzati, trasduttori, ma anche altre forme di automazioni o (in generale) interfacce HMI installate nei suoi pressi. L e-power IP si compone di un generatore elettrico (alternatore), di un elettrovalvola a tre vie che chiude il circuito by-pass e provoca l arresto della turbina, di un regolatore idraulico di pressione differenziale. Il quadro elettrico abbinato alla turbina racchiude un accumulatore ricaricabile da 12V / 3,5Ah e il suo sofisticato sistema elettronico di gestione. La potenza elettrica prodotta dalla micro-turbina e-power IP viene utilizzata per ricaricare un accumulatore al piombo contenuto nell apposito quadro elettrico. La potenza utile resa disponibile è data dal prodotto della corrente fornita (A) per la tensione (V) ai capi della batteria. Tab. dati relativi alla max. produzione elettrica ( p=6m.c.a e 50 l/min.) Tensione d uscita 12V 24V (con trasformatore aggiuntivo) I, corrente fornita in continuo 1,33A (16W) 0,58A (14mW) I, corrente fornita per periodo limitato (10min/h) 3A (36W) 1,5A (35W) Diagramma di funzionamento Potenza elettrica Diff. Pressione Corrente elettrica disponibile Potenza el. con 12 V [W] Watts 1.33 A Tubature e raccorderia del by-pass da Differenziale di pressione sulla turbina [m] Corrente [A] mag. 12 Rev. 0.1 Prima revisione Redazione E.L. Approvazione M.R 1 /5

2 Schema in sezione dei passaggi interni alla turbina ed al sistema di controllo della pressione differenziale Arresto dell e-power Il principio di funzionamento Controllo della pressione differenziale La turbina e-power ha un sistema idromeccanico di controllo della pressione differenziale a monte e valle della girante integrato nella macchina. La regolazione della pressione differenziale influisce sulla velocità di rotazione delle pale della turbina, e di conseguenza sul carico elettrico generato. Cla-Val ha ideato e brevettato un sistema di controllo della pressione che regola la produzione di energia, compatto, affidabile e monoblocco. Sistema di regolazione della potenza La potenza elettrica prodotta dalla turbina viene mantenuta costante da un gruppo mobile meccanico idraulicamente equilibrato. Il sistema è composto da un contro-seggio, uno stelo mobile, una membrana di separazione, una molla. La compressione della molla, ottenuta con il dado di regolazione, determina il valore costante del differenziale di pressione tra monte e valle della girante. In fabbrica la molla viene caricata per un differenziale di 6m di colonna d acqua. La membrana divide la camera di controllo in due sezioni: quella inferiore è idraulicamente collegata all ingresso del by-pass (monte della girante); quella superiore è idraulicamente collegata allo scarico della girante; Quando la pressione entrante nell e-power tende ad aumentare, il gruppo mobile si solleva (perché la camera inferiore si gonfia) e il controseggio restringe la sezione di scarico della turbina. La perdita di carico introdotta ristabilisce il differenziale prefissanto. Quando la pressione entrante tende a diminuire, il gruppo mobile si abbassa allontanando il controseggio con effetto contrario. Il controseggio si comporta a tutti gli effetti come il gruppo otturatore di una valvola di regolazione incaricandosi di variare la dissipazione d energia idraulica eventualmente in eccesso. La turbina Cla-Val ha un circuito d arresto della girante che interviene quando viene raggiunta la completa carica dell accumulatore. Un elettrovalvola bistabile montata sul corpo della turbina collega alternativamente: il valle della girante con la camera superiore del pilota di gestione della pressione differenziale. la camera superiore del pilota con l atmosfera. Quando viene svuotata la camera superiore del sistema che regola il differenziale monte-valle della turbina, tutto il gruppo mobile si alza al massimo della corsa chiudendo il passaggio d acqua attraverso la girante. Arrestando la circolazione dell acqua attraverso il by-pass si ferma la produzione di energia elettrica. mag. 12 Rev. 0.1 Prima emissione 2 /5

3 Caratteristiche tecniche DATI TECNICI CARATTERISTICHE ELETTRICHE Micro-tubina Cla-Val e-power IP Programmazione della carica della batteria Il sistema elettronico di gestione delle micro- turbine e-power IP viene preprogrammato in fabbrica e l utilizzatore, in linea di principio non ha necessità d intervenire sui parametri di controllo. Sono comunque programmabili le soglie minima e massima di carica e scarica dell accumulatore che definiscono l intervallo di lavoro della micro-turbina (di default il processo di carica inizia ad un valore di tensione pari 12V e si arresta a 13,5V di tensione ai capi della batteria). E possibile impostare una programmazione basata su leggi orarie in abbinamento ai cicli di carica e scarica per poter gestire la potenza elettrica disponibile qualora l impianto idraulico su cui viene montata la valvola avesse un funzionamento discontinuo nell arco della giornata. Un sofisticato algoritmo di ottimizzazione (MPPT Maximum Power Point Tracker ) regola e gestisce le grandezze elettriche in uscita dalla turbina fornendo alla batteria la potenza di carica massima ottimale, disponibile in funzione della potenza idraulica al momento sfruttabile. Accumulatore: 12V /3,5Ah Costruzione a gel di piombo esente manutenzione Garanzia di 6 mesi Uscita 12V DC: A Corrente in continuo: 1,33A (16W) Corrente di picco minimo (10min/h)=3A (36W) Corrente di picco massimo (1 min/h)=5a (60 W) Uscita 124V DC: B Corrente in continuo: 0,58A (14W) Corrente di picco minimo (10min/h)=3B (36W) Corrente di picco massimo (1 min/h)=5b (60 W) Uscita allarme batterie: Contatto pulito Segnali visivi di In carica: LED rosso lampeggiante funzionamento: In scarica: LED verde lampeggiante Connessione elettrica a Cavi prestampati stampati da 3 metri quadro: Temperatura -10 C 80 C d esercizio: (per la parte elettronica) ALTRE CARATTERISTICHE Classe di pressione: Standard PN10 Taglia valvole: Dal DN100 (sia GE che NGE) (tubazione di by-pass da 1 ) Condizioni d esercizio Portata dp 0,6 ; ideali nel by-pass: Differenziale di pressione monte/valle: 6 m.c.a. Protezione: IP68 Filtri: Per l elettrovalvola cartuccia da 0,2 mm Modalità di default Segnale di malfunzionamento: LED verde- rosso lampeggiante (per saperne di più leggere il manuale utente) mag. 12 Rev. 0.1 Prima emissione 3 /5

4 Applicazioni tipiche delle valvole Cla-Val e-power IP Alimentazione della serie Cla-Val CPC La micro-turbina e-power rende elettricamente autonome le valvole controllate dal posizionatore idraulico Cla-Val CPC. La serie Cla-Val CPC comprende quelle valvole equipaggiate di un attuatore idraulico motorizzato comandato attraverso un segnale 4-20mA di nome CPC. Tale dispositivo regola direttamente il grado d apertura della valvola automatica ottenendo la regolazione dell impianto per mezzo della gestione della pressione di linea o della portata transitante o del livello del serbatoio asservito. Alimentazione della serie Cla-Val e-drive-33 La micro-turbina e-power rende elettricamente autonome le valvole controllate per mezzo di un pilota motorizzato con l e-drive-33. La serie Cla-Val PCM comprende tutte le valvole automatiche dotate di un pilota motorizzato. La combinazione tra un pilota idraulico ed un motore elettrico che ne varia la taratura permette di integrare una tradizionale valvola a controllo idraulico in un sistema di gestione elettronico della rete. Il sistema che comprende pilota e motore viene azionato da un segnale 4-20mA inviato dal telecontrollo sulla base dei principi generali di gestione dell impianto e in funzione della variazione delle condizioni d esercizio. Alimentazione diretta di un sistema di telegestione La micro-turbina e-power IP rende autonomo qualsiasi dispositivo di telegestione in loco alimentato a 12-24V DC eliminando la problematica dipendenza dei controllori elettronici dalla vita delle batterie. L autonomia elettrica di un sistema di controllo permette di gestire un impianto senza la presenza un operatore sul posto. I sistemi di acquisizione dati per la conoscenza ed il monitoraggio delle reti di distribuzione idrica è sempre più impiegato nei moderni sistemi di gestione. La micro-turbina Cla-Val e-power rende tali sistemi energicamente autonomi. Alimentazione di un misuratore di portata. La micro-turbina e-power rende autonomi le apparecchiature di raccolta dati installate in prossimità di una valvola di regolazione quali per esempio i misuratori di portata o,in generale un dispositivo d interfaccia HMI per la gestione di un impianto. mag. 12 Rev. 0.1 Prima emissione 4 /5

5 Scheda di valutazione fattibilità Cliente/Contatto: Indirizzo: Riferimenti d impianto: Data: Informazioni relative alla turbina e-power IP Minimi differenziali di pressione monte-valle della valvola Minima portata 56 l/min Tubazione del by-pass p min. richiesto DN minimo valvola 100 mm 1 0,7 Max. potenza elettrica fornita 16 W ¾ 1 Tensione ai capi della batteria 12 V ½ 1,1 Capacità della batteria 3,5 Ah Si ricorda che il dn consigliato per il Consumo continuo con tensione 12V 1,33 A (16W) by-pass è quello da 1 Consumo continuo con tensione 24V Consumo non continuo con tensione 12V (max10min/h) Consumo non continuo con tensione 24V (max 10min./h) PARAMETRI IDRAULICI IMPIANTO Minima portata (Q notte) Min. pressione di monte Pressione a valle Max. Pressione di valle (caso in cui la valvola di regolazione sia un riduttore) 0,58 A (16W) 3 A (36W) Tensione d alimentazione Apparecchiature elettriche 12VDC 24VDC 1,5 A (36W) l/s DATI DI FUNZIONAMENTO IMPIANTO Interruzione giornaliera della portata d acqua p < minima pressione giornaliera CONSUMI ELETTRICI in continuo 24/24h SI NO SI NO Consumi di corrente (A) Impulsivi Orario: Orario: 12VDC 24VDC 12VDC 24VDC DURATA D UTILIZZO DELLE APPARECCHIATURE ELETTRICHE Consumo continuo 24/24h Apparecchiature elettriche min h Fascia oraria Consumi discontinui (impulsivi) No.funzionam./1h No.funzionam./24h Durata impulso (s) mag. 12 Rev. 0.1 Prima emissione 5 /5