Centrali idroelettriche (2)

Per trasformare da energia idraulica a energia elettrica è necessario utilizzare tre componenti:

• Condotte forzate: per convogliare l'acqua nella turbina
  
• Turbina: Per convertire da energia idraulica a energia meccanica
  
• Generatore elettrico: Per convertire da energia meccanica a energia elettrica
  

L'acqua imbocca le condotte forzate ed è dotata di energia potenziale di posizione.
Nella turbina si ha una trasformazione meccanica . La turbina è formata da girante e distributore.
Nelle turbine ad azione (Pelton) il distributore ha il compito di convertire l'energia potenziale di pressione in energia cinetica e uscendo dal distributore mette in azione la girante.
Nelle turbine a reazione (Francis,Keplan,a elica) il distributore è interno alla macchina e quindi l'energia di pressione non viene convertita completamente in energia cinetica quindi la trasformazione viene completata dalla girante.
Il grado di reazione è il rapporto tra l'energia potenziale di pressione in uscita e quella di ingresso.
Il rendimento totale è dato dal prodotto del rendimenti delle condotte,della turbina e dell'alternatore.
Esistono due tipologie di centrali idroelettriche:

• Centrali ad acqua fluente sono centrali che sfruttano un corso d'acqua fra due punti dove esiste un dislivello naturale e quindi non necessita la creazione di opere di sbarramento.
  
L'acqua viene derivata tramite un canale derivatore che porta l'acqua nelle condotte forzate e poi scaricata a valle.

• Centrali a serbatoio: per le centrali a serbatoio si crea un invaso creando un lago artificiale. In base al tipo di territorio l'acqua viene fluita in modo differente.
  

Le Opere di sbarramento sono quelle opere che permettono di modificare il livello dell'acqua o di cambiare il corso naturale di un percorso d'acqua.
Per gli impianti ad acqua fluente vengono utilizzate le traverse di derivazione. In caso di possibili piene si utilizzano le paratoie mobili.
Le dighe si possono suddividere in due categorie:

• Dighe a gravità: In cui la resistenza è dovuta al peso dell'opera e vengono costruite con pietrame e calcestruzzo.
  
• Dighe ad arco: E' una tipologia di diga costruita tra due montagne.
  

Le dighe devono avere un sistema di regolazione per il flusso d'acqua.
Le Opere di presa servono per convogliare l'acqua nel canale derivatore e possono essere a pelo libero o in pressione.
Il Canale derivatore serve con convogliare l'acqua dall'opera di presa all'inizio delle condotte forzate. In base al tipo di terreno il canale può essere a pelo libero oppure in pressione.
Il Bacino di carico è il luogo in cui partono le condotte forzate ed è formato da una piccola diga di sbarramento. In caso di impianto a serbatoio il bacino di carico non è necessario perché l'accumulo è fatto a monte della diga.
Il Pozzo Piezometrico si utilizza negli impianti a serbatoio, all'inizio delle condotte forzate.
E' formato da un corpo cilindrico più alto del bacino con vasche di espansione. La sua funzione è quella di evitare il colpo d'ariete che si crea in caso di diminuzione della portata.
Il pozzo piezometrico serve anche per avere subito disponibile, all'inizio della condotta, una certa quantità d'acqua.
Le Condotte Forzate sono tubazioni in pressione a sezione circolare che permettono all'acqua di arrivare nelle turbine dove viene effettuata la conversione.
Le turbine sono formate da:

• Distributore: che è l'organo fisso e ha la funzione di immettere l'acqua nelle parti mobili della turbina e di trasformare.
  
• Girante è l'organo rotante dove l'energia idraulica viene trasformata in meccanica