Micro Turbine in linea per acquedotti

Tra i vari casi di applicazione di sistemi di produzione elettrica in isola in cui FGS Energie Alternative è specializzata, vi sono particolari situazioni in cui è estremamente conveniente o addiriturra obbligatorio per motivi di distanza mantenere isolate le apparecchiature dalla rete. 

Negli acquedotti in zone di montagna abbiamo generalmente le sorgenti o gli stabili di primo trattamento delle acque poste sul territorio dove la disponibilità di acqua permette, con la conseguenza che queste strutture si vengono a trovare in strette gole o forre, piccole valli, molto frequentemente irraggiungibili persino ai mezzi gommati, dove un operaio manutentore può giungere solo a piedi.

In questi casi la corrente elettrica della rete è ovviamente assente per vari motivi, primo fra tutti il fatto che generalmente, e almeno in passato, non serviva in sito alla sorgente alcuna particolare apparecchiatura elettrica. 

Negli ultimi anni però per varie normative e necessità di controllo, anche in questi siti si rende necessario fare una serie operazioni che abbisognano di corrente elettrica, come ad esempio trattamenti delle acque, o semplicemente

trasmissione di dati in monitoraggio come livelli, dati chimici etc.

La soluzione piu semplice spesso usata è quella di applicare un piccolo fotovoltaico con accumulo, che però spesso di dimostra inaffidabile, soprattutto perchè in tali siti abbiamo problemi di vegetazione e di orizzonte molto stretto, se siamo all'interno di valli. Di conseguenza le batterie di accumulo soffrono, per la carica irregolare, comportando una frequente manutenzione per sostituzione di questa ed instabilità del sistema.

FGS Energie Alternative propone in questi casi una gamma di micro turbine adatte alla produzione di energia elettrica, direttamente o con accumulo, necessaria ad alimentari questi servi. 

Vediamo ad esempio una applicazione di una micro turbina in linea all'acquedotto.

render BWT sistema completo

Questo sistema viene utilizzato prevalentemente in linea a condotte forzate che dispongono di una pressione interna dai 2 ai 10 Bar, si dimostra efficace quindi in applicazioni come il filtraggio e la depurazione dell'acqua negli acquedotti, fornendo, grazie ad un corretto dimensionamento della turbina e del sistema di accumulo, l'energia necessaria al corretto funzionamento 24h/24 degli impianti di servizio.

Il sistema di generazione viene posto a monte delle macchine che si intende alimentare e grazie al funzionamento in pressione della turbina è possibile mantenere a valle una pressione maggiore di quella atmosferica (al contrario delle turbine Pelton) in modo da garantire il funzionamento dei più comuni macchinari destinati al filtraggio o a qualsiasi altra applicazione idraulica.

Il funzionamento è completamente automatico e non richiede interventi durante l' esercizio, la valvola di bypass per esempio è regolata tramite un sistema coordinato da PLC che al possibile variare della pressione in condotta apre o chiude gradualmente la valvola di bypass garantendo una produzione energetica costante e impedendo alla turbina di lavorare fuori dal range di massimo rendimento.

Il sistema è fornito inoltre di un' ulteriore valvola di bypass manuale e di due valvole all'ingresso e all'uscita della micro-turbina che permettono di rimuovere quest'ultima per operazioni di pulizia e manutenzione ordinaria.

Nell'immagine sottostante possiamo osservare il particolare della girante all'interno della voluta:

render BWT girante e voluta 2

La macchina in questione è in grado di produrre circa 400W di potenza elettrica tenuta costante dal sistema di bypass.

In una recente installazione ad esempio è stato progettato su misura per le richieste del cliente un impianto di accumulo con una capacità di circa 7kWh accoppiato ad un inverter da 1.2 kW. Il sistema si è rivelato efficace nel soddisfare le richieste energetiche di diversi macchinari fino a 1 kW di potenza e con spunti trascurabili rispetto al consumo energetico nominale.

Rispetto ad un sistema con solo fotovoltaico, abbiamo una maggior affidabilità dell'eventuale pacco di batterie di accumulo, in quanto vengono costantemente caricate, anzichè subire cicli deteriorianti di cariche e scariche successive.

Inoltre, in casi particolari in cui la potenza necessaria è sempre paragonabile o inferiore a quella prodotta, è possibile anche eliminare completamente il pacco batterie.

I possibili utilizzi che il sistema è in grado di gestire vanno da lampade a raggi UV per disinfezione acque, neutralizzazione acque con CO2, Ossidazioni con O3, processi a fanghi attivi, cosi come tutte le apparecchiature PLC di controllo o telecontrollo. 

Ecco le foto dell'impianto completo, a servizio in questo caso di un sistema di filtraggio acque con CO2.

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