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ENGLISH
20-06-2024 - Energy systems - Hydraulic turbines [EN]-[IT]
Hydraulic turbines
Hydraulic machines are considered to be the oldest machines that man has studied with the aim of exploiting energy. The simplest machine was the water wheel which exploits the kinetic energy of a river, initially used for irrigating fields.
The most modern hydraulic machines are essentially used to create electricity and from here hydroelectric plants were born.
Hydroelectric plants
Hydroelectric plants are mainly of two types:
-Basin system
-Flowing water system
Skip available
The available head of a hydroelectric plant is also called available head.
It is usually defined with the acronym Hd and is the total load difference between the free surfaces of the upstream and downstream basins of the hydroelectric power station.
NOTE:
Considering the free surface speeds negligible and the pressures equal to the pressure
atmospheric the available head coincides with the geodetic difference in height.
Helpful jump
The useful head is the available head which however takes into account the fluid dynamic losses in the various ducts.
Consequently we can define a performance relating to the pipelines and consequently we can define a hydraulic performance of the system.
Pipe performance
Pipelines, as we have said, will generate pressure losses depending on how they are built and designed.
Below is the relevant formula:
Power of a turbine
Below is the formula for calculating the power of a turbine.
Where:
Pu = useful power
a = efficiency of the auxiliaries
m = mechanical efficiency
hydr = hydraulic efficiency
vol = volumetric efficiency
Hu = useful jump
Conclusions
Hydraulic machines are certainly the oldest driving machines designed by man to exploit energy.
Request
Have you ever visited a hydroelectric plant? Or have you ever seen a documentary about a hydroelectric plant?
ITALIAN
20-06-2024 - Sistemi energetici - Turbine idrauliche [EN]-[IT]
Turbine idrauliche
Le macchine idrauliche sono considerate come le macchine più antiche che l’uomo abbia studiato con il fine di sfruttare l’energia. La macchina più semplice fu la ruota idraulica che sfrutta l’energia cinetica di un fiume, inizialmente usate per l’irrigazione dei campi.
Le più moderne macchine idrauliche sono essenzialmente usate per creare energia elettrica e da qui nacquero gli impianti idroelettrici.
Impianti idroelettrici
Gli impianti idroelettrici sono principalmente di due tipologie:
-Impianto a bacino
-Impianto ad acqua fluente
Salto disponibile
Il salto disponibile di un impianto idroelettrico è chiamato anche caduta disponibile.
Solitamente viene definito con la sigla Hd ed è la differenza di carico totale tra i peli liberi dei bacini di monte e di valle della centrale idroelettrica.
NOTA:
Considerando le velocità al pelo libero trascurabili e le pressioni pari alla pressione
atmosferica il salto disponibile coincide con il dislivello geodetico.
Salto utile
Il salto utile è il salto disponibile che però tiene conto delle perdite fluidodinamiche nei vari condotti.
Di conseguenza possiamo definire un rendimento relativo alle condotte e di conseguenza potremmo definire un rendimento idraulico dell’impianto.
Rendimento delle condotte
Le condotte, come abbiamo detto, genereranno delle perdite di carico a seconda di come sono costruite e progettate.
Qui di seguito la relativa formula:
Potenza di una turbina
Qui di seguito è espressa la formula per calcolare la potenza di una turbina.
Dove:
Pu = potenza utile
a = rendimento degli ausiliari
m = rendimento meccanico
idr = rendimento idraulico
vol = rendimento volumetrico
Hu = salto utile
Conclusioni
Le macchine idrauliche sono sicuramente le più antiche macchine motrici ideate dall’uomo per sfruttare energia.
Domanda
Avete mai visitato un impianto idroelettrico? Oppure avete mai visto un documentario su un impianto idroelettrico?
THE END