Idraulica

L’impianto modulare può ospitare una o due turbine di tipo Kaplan da 300-500 kW, ciascuna delle quali richiede appena 11m³/s di acqua fluente a macchina.

Le turbine Kaplan sono turbine a reazione e ad ammissione totale che presentano velocità specifiche (ns) alte; pertanto non richiedono grandi salti d’altezza netta (Hs): fra 5 e 60 metri è sufficiente, ma se la portata è elevata e il più possibile costante.

L’abbassamento della superficie necessario (5 metri) per il funzionamento ottimale di queste centrali idriche si ottiene mediante una piccola diga realizzata con una paratoia metallica che, azionata tramite meccanismi idraulici e contrappesi, permette di trattenere il flusso dell’acqua in modo che avvenga il salto e/o da lasciar passare l’acqua, i pesci, i detriti o i rami se necessario.

In questi impianti è molto importante il tubo di aspirazione, poiché è questo a provocare la depressione nella ruota che comporta un aumento del 30% circa nella resa della turbina.

Nella progettazione ADES, questo componente è situato sopra il letto fluviale, pertanto l’impatto ambientale è nullo: non sono necessari scavi nel letto del fiume e, in questo punto, l’équipe di R&S svolge degli studi specifici per trovare in ogni flusso dell’acqua la posizione migliore per il tubo di aspirazione, onde evitare eventuali problemi di cavitazione e ottenere la massima resa dell’impianto.

• Microdighe consecutive invece di grandi dighe
• Un solo modello di turbina (semikaplan o kaplan da 350-500 kW a unità in esecuzione ad alimentazione automatica)
• Si inonda solo fino al livello di piena
• Opere civili minime
• Paratoie oscillanti con contrappesi, abbattibili mediante cilindri idraulici
• Generatori in altezza non inondabili
• Ponti per l’installazione dei macchinari che sostengono una passerella, per una migliore viabilità fra gli argini

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.