Kaplan? Perché no! Impianti su traversa in territori montani

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1 Kaplan? Perché no! Impianti su traversa in territori montani Idroelettrico. Risorsa per il Territorio? Verbania 19 Settembre 2013

2 Montagna: regno di pelton e francis Impianti ad alta caduta Opera di presa a trappola, tirolese, coanda Condotta forzata Canale di restituzione Campo di applicazione ai fini della presentazione: Opera di presa > 500 m slm (Area BIM)

3 Sito 1 Val Nure (PC) 520 m slm H= 3 mc/s Q= 4 m

4 Sito m slm H= 7 mc/s Q= 4 m

5 Sito3 800mslm H=2,5mc/s Q=3,5m

6 Campi di applicazione di una turbina Kaplan Salto netto e portata di dimensionamento Estensione campo di applicazione

7 Campi di applicazione di una turbina Kaplan Portata di dimensionamento 60 90

8 Principali configurazioni di una turbina Kaplan Radiale con spirale in cemento Radiale con spirale in acciaio(ad asse verticale ed orizzontale) Assiale(ad asse verticale e orizzontale) A pozzo con trasmissione a moltiplicatore A pozzo con trasmissione a cinghia

9 Principali configurazioni di una Kaplan Kaplan radiale con spirale in cemento

10 Principali configurazioni di una Kaplan Kaplan radiale con spirale in cemento

11 Principali configurazioni di una Kaplan Kaplan radiale con spirale in acciaio

12 Kaplan radiale con spirale in acciaio Principali configurazioni di una Kaplan

13 Principali configurazioni di una Kaplan Kaplan assiale orizzontale o verticale

14 Principali configurazioni di una Kaplan Kaplan assiale orizzontale o verticale Venezia 23 Ottobre 2012 Luca Zamboni, EPF Energy

15 Principali configurazioni di una Kaplan Kaplan a pozzo con trasmissione con moltiplicatore Venezia 23 Ottobre 2012 Luca Zamboni, EPF Energy

16 Principali configurazioni di una Kaplan Kaplan a pozzo con trasmissione con moltiplicatore Venezia 23 Ottobre 2012 Luca Zamboni, EPF Energy

17 Principali configurazioni di una Kaplan Kaplan a bulbo

18 Componenti principali di una turbina Kaplan Adduzione Distributore Girante Sistema di comando delle pale Sistema oleodinamico Diffusore

19 Componenti principali di una turbina Kaplan Distributore Pale del distributore fisse Monoregolante o semi Kaplan 100,0 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40, Monoregolante

20 Accoppiamento diretto, moltiplicatore o cinghia? Quando conviene l accoppiamento diretto? Moltiplicatore o cinghia? Vantaggi e svantaggi delle due soluzioni Perché la velocità dei generatori accoppiati al moltiplicatore è 750 rpm?

21 Accoppiamento diretto, moltiplicatore o cinghia? Quando conviene l accoppiamento diretto del generatore? Quando si fa l accoppiamento diretto? Generalmente quando la velocità di turbina è uguale o superiore a rpm La velocità a parità di profilo è proporzionale al salto quindi generalmente per bassi salto è necessario il moltiplicatore Tanto più potente è il generatore tanto prima si passa all accoppiamento con moltiplicatore

22 Accoppiamento diretto, moltiplicatore o cinghia? Quando conviene l accoppiamento diretto del generatore? Qualche esempio Impianto Senza moltiplicatore Con moltiplicatore Salto [m] 3,0 3,0 Portata [m 3 /s] 5,0 5,0 Rendimento trasmissione 100% 97 98% Potenza mecc. generatore [kw] Velocità generatore [rpm] Costo generatore [ ] , ,00 Costo moltipl. [ ] ,00 Costo totale [ ] , ,00

23 Accoppiamento diretto, moltiplicatore o cinghia? Quando conviene l accoppiamento diretto del generatore? Qualche esempio Impianto Senza moltiplicatore Con moltiplicatore Salto [m] 8,0 8,0 Portata [m 3 /s] 5,0 5,0 Rendimento trasmissione 100% 97 98% Potenza mecc. generatore [kw] Velocità generatore [rpm] Costo generatore [ ] , ,00 Costo moltipl. [ ] ,00 Costo totale [ ] , ,00

24 Accoppiamento diretto, moltiplicatore o cinghia? Moltiplicatore o cinghia? Moltipl. a ingranaggi Cinghia Limite di potenza [kw] Rapporto di trasmissione Rendimento [%] 97,0 98,0 95,0 96,0 Costo [ ] , , , ,00 Costi di manutenzione Alti Bassi Ricambio in centrale NO SI

25 Accoppiamento diretto, moltiplicatore o cinghia? Perché la velocità dei generatori accoppiati al moltiplicatore è 750 rpm? Qual è obiettivo? Far costare il meno possibile il generatore (prezzo inversamente proporzionale alla velocità) Limite tecnico: capacità del generatore di resistere alla velocità di fuga Miglior compromesso: 750 rpm

26 GRAZIE PER L ATTENZIONE

27 Per informazioni:

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