Υδραυλική ενέργεια

Η αρθρωτή εγκατάσταση μπορεί να φιλοξενεί έναν ή δύο υδροστροβίλους τύπου Kaplan 300-500 kW, οι οποίοι χρειάζονται για τον σκοπό αυτό ταμιευτήρα μόλις 11m³/s για κάθε μηχάνημα.

Οι υδροστρόβιλοι Kaplan είναι υδροστρόβιλοι αντιδράσεως και πλήρους αποδοχής που διαθέτουν υψηλές ειδικές ταχύτητες (ns) και ως εκ τούτου δεν χρειάζεται μεγάλη πτώση καθαρής στάθμης (Hs), μια τιμή μεταξύ 5 και 60 μέτρων αρκεί, αλλά σε περίπτωση αυξημένων παροχών και όσο το δυνατόν πιο σταθερών.

Η πτώση στάθμης (5 μέτρα) που απαιτείται για τη βέλτιστη λειτουργία αυτών των υδραυλικών μονάδων επιτυγχάνεται μέσω μικρού φράγματος που δημιουργείται με μεταλλικό θυρόφραγμα, το οποίο, εφόσον ενεργοποιηθεί με υδραυλικά συστήματα και αντίβαρα, επιτρέπει τον περιορισμό της ροής του νερού για την εκτέλεση της πτώσης στάθμης και/ή τη διέλευση του νερού, των ψαριών, των ακαθαρσιών ή των κλαδιών σε περίπτωση που παραστεί ανάγκη.

Σε αυτές τις εγκαταστάσεις έχει μεγάλη σημασία ο σωλήνας αναρρόφησης που είναι αρμόδιος για την άσκηση υποπίεσης στην πτερωτή που θα επιφέρει αύξηση της απόδοσης του υδροστροβίλου περίπου 30%.

Στο σχέδιο της ADES αυτό το στοιχείο βρίσκεται πάνω από την κοίτη του ποταμού και έτσι η περιβαλλοντική επίδραση είναι μηδενική αποτρέποντας τις εκσκαφές στην κοίτη. Στο σημείο αυτό η ομάδα Έρευνας και Ανάπτυξης πραγματοποιεί ειδικές μελέτες για να εντοπίσει σε κάθε ταμιευτήρα την ιδανική θέση του σωλήνα αναρρόφησης προκειμένου να αποτραπούν πιθανά προβλήματα σπηλαίωσης και να επιτευχθεί η μέγιστη δυνατή απόδοση της εγκατάστασης.

• Διαδοχικά μικρά φράγματα αντί για μεγάλα φράγματα
• Ένα μόνο μοντέλο υδροστροβίλου (παραλλαγή kaplan ή τύπου kaplan 350-500 kW ανά μονάδα σε διάταξη σίφωνος αυτόματης αναρρόφησης)
• Πληρώνεται μόνο έως τη στάθμη πλημμυρών
• Ελάχιστα έργα πολιτικού μηχανικού
• Θυρόφραγμα αιωρούμενο με χρήση αντίβαρου, πτυσσόμενο με υδραυλικούς κυλίνδρους
• Γεννήτριες σε μη κατακλυζόμενο ύψος
• Πλαίσια για την εγκατάσταση μηχανημάτων που υποστηρίζουν μια διαβάθρα για τη βελτίωση της συντήρησης μεταξύ των ορίων

Turbina canal con obra civil (200 + 200 = 400kW)

Se trata de provocar saltos consecutivos a lo largo del canal de unos 2 / 3 m de desnivel, cuya distancia teórica será función de su pendiente y de la cota al borde de sus laderas.

Cada salto llevara una o mas turbinas en paralelo de potencias unitarias 130 / 200 kW por cada 10 m3/s de agua turbinada . Un 65% del producto ,(caudal turbinado x salto) se aprovechara en procesos de generación y/o rebombeo a cotas superiores (< 200 m)

Entre turbinas se instala una compuerta balanceada que garantiza el salto máximo a diferentes caudales de transporte. La obra civil permitirá la sumergencia necesaria  para  el correcto funcionamiento de las turbinas sin cavitacion .Donde exista una perdida de cota el aprovechamiento será mayor

La ventaja de estos aprovechamientos radica en la limpieza del agua y la posibilidad de adaptar las costumbres de riego a los nuevos usos de generación y/o rebombeo.

Coste  estimado de  esta  aplicación,  incluida  obra  civil  ,se sitúa alrededor de 2 €/vatio 

Turbina canal sin obra civil (20kW)

Se trata de aprovechar la energía cinética de la corriente del canal para aplicaciones de generación eléctrica y/o rebombeo a cotas mas altas (< 200m).

Sumergida en el canal, se instala  una  turbina  abatible  de  flujo  abierto con rotor bipala de eje vertical ,lenta (9/13 rpm) que  permite  adaptar  su  geometría  a  la  del  canal  para  conseguir  la máxima área turbinada.

Del orden del 39% de dicha energía cinética podrá utilizarse para estas aplicaciones. La turbina, en su funcionamiento forzara un pequeño resalto , aumentando el nivel, aguas arriba de la turbina (+/- 200 mm). Pudiendo instalarse tantas como la pendiente del canal lo permita sin rebosamiento.

La turbina puede trabajar con niveles mínimos de agua (+/- 1m) sin problemas de cavitacion. Dos cilindros hidráulicos ayudados por contrapesos permiten sumergir o extraer la turbina , basculándola.

El coste estimado para el modelo de 20kw se sitúa alrededor de 2.6 €/vatio.