TECNICA

Le centrali rispecchiano le stesse soluzioni tecniche:

  • opera di presa con canale 'derivazione'
  • griglia per eliminare eventuale materiale trasportato dalla corrente
  • condotta forzata
  • centrale con sala macchine e camera spirale
  • canale di 'restituzione

Opera di presa Marano, griglia, rastrello e nastro

 
 
 
Le centrali di Vignola e di Marano sono sotterranee; Spilamberto invece è situata in superficie.
 
Si tratta di centrali ad acqua fluente, e perciò si utilizzano grandi masse di acqua fluviale che superano piccoli dislivelli; per far questo però il fiume deve avere una portata considerevole e un regime costante, regime mantenuto costante attraverso una doppia regolazione elica/distributore e utilizzando la briglia come un bacino, non c'è invaso!
 
L'energia idroelettrica viene ricavata dal corso del fiume Panaro grazie alla opera di presa che convoglia l'acqua nella condotta forzata, trasformando così la sua energia potenziale in energia di pressione e cinetica, grazie al distributore e all'elica. L'energia cinetica viene poi trasformata attraverso il generatore elettrico, in corrente.
 
 
 
Funzionamento
 
Si sfrutta la trasformazione dell'energia potenziale gravitazionale (posseduta da masse d'acqua in quota - caduta) in energia cinetica nel superamento di un dislivello, la quale energia cinetica viene trasformata, da un alternatore accoppiato ad una turbina, grazie al fenomeno dell'induzione elettromagnetica, in energia elettrica.
 
 
 
Opera di presa
 
Si compone di un invaso (canale di adduzione o canale di alimentazione a cielo aperto) in terra con sponde rinforzate in sasso fiume e da un manufatto di derivazione in calcestruzzo. Il canale di adduzione, convoglia l'acqua dal centro dell'alveo verso la sponda destra del fiume dove, collegata alla spalla della briglia, si trova l'opera di presa in calcestruzzo di forma rettangolare. Questa invia nella sua parte finale, attraverso una bocca quadrata di collegamento alta 4 metri e larga circa 15, l'acqua alla condotta forzata di sezione rotonda. Il manufatto opera di presa è protetto mediante una griglia metallica che viene automaticamente ripulita tramite un pulitore di griglia a rastrello (o più semplicemente sgrigliatore).
 
 
 
Condotta forzata
 
La condotta è realizzata in legno ed è stata costruita come si costruisce una botte di vino, con un sistema che si usava già 100 anni fa.
 
 

Condotta forzata

 
 
La scelta di costruire un tubo in legno oltre ad essere una scelta ecologica è basata anche sul fatto della flessibilità di adattamento della struttura ai spostamenti del terreno e alla velocità di costruzione rispetto al cemento armato.
 

Costruzione tubo di legno nel anno 2002, Marano

 
 
La condotta forzata, completamente interrata, è lunga circa 100 metri, realizzata in legno di conifera trattato, avente sezione circolare e diametro interno di 2.800 mm, si tratta di un fasciame costituito da doghe in legno di forma trapezoidale con maschio e femmina, tenute da fasce d'acciaio che al momento della costruzione vengono poste in tensione.
 

 
 
 
Turbina Kaplan
 
Con la turbina Kaplan, grazie all'orientazione delle pale della girante, è possibile l'adattamento alla portata presente. Questo perché ad ogni regolazione del distributore corrisponde un'orientazione delle pale (doppia regolazione distributore/elica) e ciò permette di farla lavorare con rendimenti molto alti (fino al 90%) in un grande intervallo di portate.
 
È una turbina idraulica a reazione, che rispetto ad altre turbine, sfrutta piccoli dislivelli, fino a qualche decina di metri, ma con grandi portate, da qualche decina di qm in su. Costruttivamente è un'elica, ove le pale si possono orientare, al variare della portata d'acqua permettendo di mantenere alto il rendimento fino a portate del 20-30% della portata nominale.
 
L'acqua giunge sulla turbina grazie ad una camera a spirale (stanza a chiocciola) che alimenta tutta la circonferenza, poi attraversa un distributore che dà all'acqua una rotazione vorticosa, essenziale per imprimere il moto alla girante, ove il flusso deviato di 90 gradi la investe assialmente.
 
Allo scarico è possibile recuperare energia grazie al diffusore.
 

Turbina Kaplan con distributore e generatore a Vignola

 
 
 
Produzione e statistica

 

 

 

 

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