Domanda:

Dovrei stimare la potata di una tubatura posta in montagna per vedere se si può applicare una mini-centralina idroelettrica; quali sono i dati necessari per poter stimare la potenza ricavabile?

Risposta:

La portata Q in (kg/s) è il prodotto della velocità (m/s) per la sezione S (m²) della tubatura che si decide di usare, per la densità dell'acqua (1000 kg/m³).

Dunque Q=1000·v·S (kg/s).

La velocità dipende dal salto geodetico in metri:

h=quota_invaso - quota_centralina;

si ricava con v=radq(2·g·h) dove g è l'accelerazione di gravità g= 9,8 m/(s²) (radq=radice quadrata).

La potenza teorica P che si può ottenere è ( Q è analoga alla intensità di corrente I, h alla tensione V, ed un elettronico sa bene che P=V·I):

P_(kgm)=Q · h, in chilogrammetri (kgm) e P_(w) =9,8·Q·h in watt,

P_(kW) =P_(w)/1000 = 9,8·h·radq(19,6·h)·S=43,4·S·h^(1,5).

Questa potenza è teorica. Si deve ora moltiplicare per il rendimento di tutto il sistema(condotta+centralina).

Si può ad esempio considerare per entrambe un rendimento dell'80% (rendimento complessivo = 0,64).

Si otterrà una potenza P=27,8·S·H^(1,5) kW.

Esempio numerico:

Sia S=10 cm² = 0,001 m²; h=100 m, h^(1,5)=1000.

La potenza che si può ottenere è P=27,8 kW
e la portata Q=P_(w) /9,8·100=27 Kg/s

RIASSUMENDO:

Per trovare la potenza in KW basta conoscere il dislivello h e la sezione S del tubo ed avere una portata d'acqua Q=P_(w)/9,8·h_(m)

100 metri di dislivello con 5 litri al secondo da circa 3KW     Forum

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