Appunti Energie rinnovabili - Prima parte

Classificazione degli impianti zu base al

Im salto .

{ 1

c Media

In base Bassa Alta

Caduta Caduta

alla Caduta

(30

(2

di (

capacità accumulo 30m) 100m)

m) >

100

= + d

d d Meno costosi

A

Ad A bacino serbatoio panità potenza

di

acqua a

Pampaggio

A

fluente d

Accumulo

↓ modesto

Non Due bacini

possiedamo quate diverse

regolazione

can a .

Nelle

regolazione

nela basso l'acqua

giornaliera/settimanale di

una ore carico

.

La quella pompata bacino

portata nel

viene

segue superiore

,

√

Grande

del

naturale capacità di

entro Turbina

punta

fiume nelle di

ore in

va

, .

assimilabile

limite Rendimento

possibilità

il svantaggioso

di

invaso ,

e ma

dall'impianto Trasferire stagionalmente vantaggioso

economicamente .

ed energia

acqua .

d'invaso .

h

Durata 400

d'invaso

durata 2h

serbatoio

Assenza di =

o .

Volume

PORTATA che nell'unità Tempo

attraverso di

sezione

una

: . IDEOGRAMMA

Q 얇

= /

Volume Q()dt

VH)

defluito intervallo 0-T =

· un

in :

EQ()

Portata t

Qued

media

· : f

=

d

basta

Non la

dimensionare l'impianto l'anno

durante

portata

serve varia

per come

sapere

, .

Curva Portata (Flowm Curve

Duration

di

Indica percentuale determinata superata

portata

di

quanti uguagliata

quale Tempo

giorni viene

per una

per , o , o .

Si le

ottiene ordinando dell'ideogramma

portate ordine decrescente

in .

elevate

portate 9

disponibili

- giorni σ

pochi

per l'area satto

rapresenta

la culma basse

portate

d'acqua

il volume disponibili per

! giorni

molti

↑ ㅣ

있 , T

365

Deflusso Portata

(DMV)

vitale che l'ecosistema

deve proteggera

nell'alveo

minimo himanere per

: .

Qnaturale

Qderivabile DML

-

=

↓ -Qmax del progetto

la scegliere

delivabile il

della strumento Turbina

FDC portata principale per

è >

-

↳ Potenza

b installata

Producibilità annuale

lordo

Salto Differenza livello

il

di quota tra di quello

geodetico di

nella restituzione

mante sezione

acqua

· o : a e .

H Zmante-Zvolle

= .

Salto disponibile

Salto turbina

motore

netto alla

· o : .

Hc-ZDh

Hnet = legale

Salto liberi

di quota ufficialmente peli

riconosciuta

Differenza monte

di fra

· del

valle

concessione

o i meccanismo

a e a

: motore

a Perdite di

calico

↓

Possono essere √

distributte

Perdite Perdite Concentrate

d

↓ Causate

Dovute lungo

all'attrito imbocchi

da di

curve variazioni sezione

,

: ,

la condotta [m]

証崎

bhc → del

velocità effettiva fluido

=

pt

9Ha l

X m] Trova

nella si

sezione

. cui

in

= d accidentalità

ogni

Che dipende

coeff .

che dal

dipende da tipo di di

coeff curra/variazione sezione

d d

Re Diametro Perdite

e

Cando

Rugosta Griglie

nelle

Kim Formula

DHgr

↓ Kirche

determina di

si e

com =

↓ £ barre

le

Tra

! spessore

↳

Formula

Diagramma barre

distanza fra 2

Colebrook-White

Moody velocità le

di davanti griglie 5-1m/1

0

· : .

(

“

210g velocitànelle

±= condotte

·

「 1 3 m/1

=

:

- + o

VX Perdite del

preferibilmente

complessive salto

%

5

·

Formula La scelta

Manning

di

semplificata del costi

diametro Dr -Perdite

è

· .

economica +

= ma

:

:

213 12

I

A

Q R

. S DH

Gradiente

= . >

- =

n

↓ [

idraulico

ce

Manning

idraulico

Area normale

al flusso

Diagramma ∅

Moody

di

母 Rendimento Turbina

della

· d condizioni nominali

In 92

83-0

Mz 0

: = , .

Fuori il tipo

dipende Turbina

molto

rendimento di

progetto dal

Rendimento globale MLa Nap

Ncan

Mder' Mz Mgen

Mmr Naux

: Mtra

.

= . ↓

dotand e

d ↓ Trasformato

Derivazione ausiliani

generatore

convogliamento Turbina

moltiplicatore %

98

95 +

· :

generatore mini-hycho 90-95

%

· :

rendimento piccole Centrali 0 8

6-0

· : ,

.

microcentrali %

5

· 0

,

=

: ! Eventos

Prodotta

Energia Q()m()dt

ggHnet

ECT) KWh

ottenere

= > per : :

-

La producibilità producibile

l'energia FDC

media media rappresentativa

usando di

è una anni

più

annua

Cut-off

Una Qmax

Quin Fo

della

turbina frazione portata

certa

sotto nominale

funzionate

può una

non =

:

la portata Qmin l'impianto

Se sotto

scende

naminale attesta

=> si

, .

Curve Utilizzazione

di Volume che

d'acqua Turbina

in

passa

Si definiscono derivando derivata

portata Q

uma

: =

Uw(Q)

Utilizzazione del disponibile effettivamente

quanta parte della

Indica Turbina

risorsa in

messa a

viene

· : d ↓

d'acqua

corso ↓ la

aumenta sela

turbima Tende macchina

ad

volume Totale di se può

1

grande assorbire le

più

è tutte portate

nel

effluente quasi

corso

acqua

d'acqua =

Utilizzazione Up(Q) la turbina

quanto capaci

rispetto alle

Indica realmente sfruttata

· prophe

viene

+

:

dell'impianto ↓ d

d Una turbina

turbina piccala sovradimensionata

devivabile

volume Uma lavora

Up

Q ha

disponibile

portata elevato

la foramente

Fosse ha

più

se carico

pieno

a e

Up

l'intero basso

T

periodo

per più .

.

Compromesso

= :

Qmax Più sfruttata cut-off

investimento

grande acqua maggior

· - ma

, e .

Qmax elevate

durante le

impianto

piccolo sfruttato portate

perso

più

- più

· acqua

, ma Trade-off

. UuCQ )

*

Trade-off )

Up ( Q

Classificazione

delle Turbime

∠ 〜

turbime

Numero di ad

specifico

gili . Azione

↓ Reazione

e

no digin d

UP Nel

=

Ns = Ns distributore solo

N. una

ㄴ

Tutta

피

4

H l'energia Trasformata

dell'energia

parte

potenziale viene

(cam (com L'acqua

Potenza) (di

Portata cinetica

Trasformata

pressione) .

energia

in

viene girante

entra

all'interno del

cimetica nella ancora

in in

energia

È la distributore

rotazione che L'energia

di

velocità questa pressione

prima viene

· necessaria .

per

ottenere simile la ruota

Turbina ceduta alla girante

colpisca

quella

Una came

com sia

in .

a

, d

la unitaria salto

potenza di

cinetica che

energia

con pressione

esame , Hanno R

grado Reazione

geodetico di R o

1m o ゝ

pari =

a .

identico Francis,

24

simili

macchine

Risulta Bulbo

Es Kaplam

CL Elica

V

per H : .

,

· ,

0 , d

{

tipologia

la

Caratterizza turbina Hd

di Q4 Mst

· · ; ;

allo

velocità L'equazione fondamentale

del distributore

scarico

basso

No No La lavora Patm

No scambio

alto dello

medio girante energetico

prevalentemente a è

; ; ,

↓ quella

d Eulero

d di :

Kaplan

Peltam Francis Es Peltam Cross-Flow

Turgo Cez

W Ms Cus- Mr

,

,

: =

.

d

una variabile dimensionale

E bassi

· ms

· Qd

. H ↑

.

centripeta assidi

_ Kaplam

Peltam Francis

Ns4 R *

> ;

Hd Q4

; UGELLO SPINA DOUBLE

+

= (Spina (

canica

il Taglio

evita del

prematuro

Mi

getto sulla pala successiva

,

al

permettendo getto di agite

completamente sulla pala

precedente

. pale

18 + 25

>

- 6 getti

1 = Peltan diffusore

Nella il

mette allo

si scarico

non

· della macchina

.

stadio

=

R =

\ scambiata stadio

Energia nello

specifica .

la

R della girante

Tutta Trasformazione avviene

=

0

= prima

tutta

R la trasformazione girante

= nella

1 avviene

= ku(1 ku)( SinBz)

4

=

m +

= -

↓ velocità di fuga

ku ct

per 5 e

Mmax 0 u

= =

. Ʃ

d

velocità

nanimale livello del

Non ha

dislivello nuota di

il

Difetto canale

sfrutta della scarico.

· asse

: e

Turgo

←

Il la

getto girante

colpisce angolo di 20

um

con =

la lato all'altro

ruota

attraversa da un

e

Vantaggi

· : piccolo

Diametro

- velocità

Elevata di rotazione

- Possibile diretto al

accoppiamento generatore

- .

Svantaggi

· :

Rendimento Peltam

inferiore della

-

-Presenta di spinta assiale limitato

relativamente

-Impiego .

Cross-Flowm/Banki

L'acqua la

attraverso girante volte

2

Prima sulle

1 dall'esterno

entrando

pale

azione .

2) Attraversamento della centrale

zona

Seconda sul lato

delle

3) opposto

pale

azione .

Caratteristiche

Economical d

Complice" Adatta per

piccole potenze

Necessita poca

manutenzione Efficiente ampio

se un

s di

intervallo portate Si nelle

usa

>

- turbine Reazione

a

il cinetica

Rallenta flusso convertendo energia

,

> in pressione .

Limitare il E

di evitarla

· pressione

recupero per

Scegliere anche

NSL

macchina ⇌

una com può

si

· :

sp