Oggetto del lavoro è lo studio di un mini-impianto idroelettrico realizzato per recuperare una piccola risorsa energetica, disponibile in un acquedotto, altrimenti dissipata mediante una valvola di laminazione. In particolare si fa riferimento allo studio dei transitori di avviamento e distacco del carico. In quest’ultimo caso, a causa del ridotto momento d’inerzia del gruppo turbo-alternatore, si ha una brusca accelerazione verso la velocità di “fuga” che può comprometterne la struttura. Vista inoltre la tipologia di macchina impiegata (basso indice caratteristico) si riscontra che l’aumento repentino di velocità provoca una brusca riduzione della portata assorbita e l’innesco di oscillazioni di pressione lungo la condotta forzata. Il pericolo di eccessiva sovravelocità ha fino ad ora impedito il funzionamento del gruppo a pieno carico con una notevole riduzione dell’energia prodotta e conseguente danno economico. Per consentire il corretto funzionamento dell’impianto è stata installata una valvola di by-pass per la regolazione della portata dell’acquedotto, che possa funzionare anche come “scarico sincrono”. Mediante il modello, è possibile valutare quantitativamente il comportamento dell’impianto durante le varie manovre e di regolarlo secondo una legge ottimale dal punto di vista della sicurezza di esercizio.

Simulazione di un mini impianto idroelettrico per il recupero energetico in un acquedotto

NALDI, GIOVANNI
2005

Abstract

Oggetto del lavoro è lo studio di un mini-impianto idroelettrico realizzato per recuperare una piccola risorsa energetica, disponibile in un acquedotto, altrimenti dissipata mediante una valvola di laminazione. In particolare si fa riferimento allo studio dei transitori di avviamento e distacco del carico. In quest’ultimo caso, a causa del ridotto momento d’inerzia del gruppo turbo-alternatore, si ha una brusca accelerazione verso la velocità di “fuga” che può comprometterne la struttura. Vista inoltre la tipologia di macchina impiegata (basso indice caratteristico) si riscontra che l’aumento repentino di velocità provoca una brusca riduzione della portata assorbita e l’innesco di oscillazioni di pressione lungo la condotta forzata. Il pericolo di eccessiva sovravelocità ha fino ad ora impedito il funzionamento del gruppo a pieno carico con una notevole riduzione dell’energia prodotta e conseguente danno economico. Per consentire il corretto funzionamento dell’impianto è stata installata una valvola di by-pass per la regolazione della portata dell’acquedotto, che possa funzionare anche come “scarico sincrono”. Mediante il modello, è possibile valutare quantitativamente il comportamento dell’impianto durante le varie manovre e di regolarlo secondo una legge ottimale dal punto di vista della sicurezza di esercizio.
Atti del 60° Congresso Nazionale ATI
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Apolloni V.; Masi M.; Naldi G.
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