Vi metto qui il post per le relazioni in merito alla centrale idroelettrica del Prof. Salucci Daniele. Vi ricordo di rispettare le indicazioni date per le relazioni, di mettere gli obiettivi. Inoltre potrete aggiungere anche indicazioni già conosciute relativamente alle tipologie delle centrali, alle varie turbine idrauliche conosciute, loro caratteristiche e particolarità, il tutto non meno di 3000 battute. Usate il carattere Times 12 . Ricordate alla fine l'immancabile glossario, dei diversi termini sentiti. Se la relazioni non dovesse essere accettata perchè troppo grande , potete dividerla in due parti.
Buon Lavoro . Prof Dini
RELAZIONE SULL’USCITA A CA’ SPADONE
RispondiEliminaOBBIETTIVI:
-Conoscere le parti di una diga
-Conoscere il funzionamento di una centrale idroelettrica
-Conoscere il funzionamento di una turbina Francis
-Comprendere lo scambio tra energia cinetica e energia meccanica
Il giorno 18 aprile 2015 abbiamo fatto visita alla centrale elettrica di Ca’ Spadone con i professori Dini e Saraga .
Alle 9:00 siamo partiti e in dieci minuti circa siamo arrivati. Il mulino risale ai primi del 1500 e deriva da due mulini: quello della grotta al di sopra e quello della grotta al di sotto.
Il mulino sfrutta una vecchia traversa (diga) a cima sfiorante, il che significa che l’ acqua le passa sopra; essa è fatta di mattoni perché è situata nell’ area vincolata di Urbino e questo è prescritto per tutti i manufatti. Siccome l’ acqua spingeva molto, in quegli anni le hanno fatto una “pancia” che oltre ad irrobustire serve anche a separare il fiume in due parti e alleggerire la spinta. Più avanti, visto che nonostante la “ pancia “ il fiume spingeva ancora, costruirono un contrafforte, che sarebbe una lama di mattoni più lunga della diga, in modo da contenere la spinta dell’ acqua. Abbiamo visto come attraverso una paratoia, che oggi è a funzionamento automatico, l’acqua viene fatta entrare in un canale,in modo che acquisti velocità cinetica; altre paratoie servono per fare la manutenzione del mulino e per sghiaiare il canale. Successivamente siamo passati ad osservare uno sgrigliatore a catena, che serve a eliminare le impurità che galleggiano e a evitare che finiscano nelle pale della turbina. Siamo quindi entrati dentro la centrale ed abbiamo osservato le componenti presenti: un generatore elettrico, il moltiplicatore di giri e l’ albero collegato alla turbina. Abbiamo osservato il movimento sincrono delle pale della turbina immersa nell’ acqua, sotto la vasca dello sgrigliatore, ad un dislivello di 6.30 metri: si tratta di una turbina Francis da 70 kw disposta in asse orizzontale. Il professore ci ha anche fatto vedere il prototipo in cera di una turbina Francis che serviva per poi costruirne altre. Siamo passati quindi ad osservare il funzionamento della turbina e del generatore: quando le palette del distributore sono chiuse non arriva l’ acqua ai fianchi della turbina e rimane ferma, quando viene riaperto il distributore, le palette si aprono in modo sincrono e l’ acqua giunge tangenzialmente alla turbina, che riprende il movimento e questo attraverso l’albero di trasmissione viene trasmesso al generatore, scambiando l’ energia cinetica dell’ acqua con l’energia meccanica di rotazione; una volta raggiunto il massimo dei giri, abbiamo letto i parametri del generatore: 415 V, 50 Hz, 110 kwh, 195 A e 83 W. Abbiamo notato che grazie al moltiplicatore di giri il generatore gira più veloce della turbina; l’olio all’ interno degli ingranaggi si scalda al loro movimento. Il funzionamento della centrale si può telecomandare anche a distanza.
Nel mulino c’ erano due macine: una ruota di legno veniva fatta girare dall’ acqua e attraverso un albero metteva in azione la macina sopra che girando schiacciava il grano, che a sua volta veniva messo nella tramoggia.
Verso le 10:30 il professor Daniele ci ha offerto uno spuntino e alle 11:30 siamo partiti per Fermignano.
Giulia Cecchini 3D
GLOSSARIO
RispondiEliminaPARATOIA: Dispositivo mediante il quale si regola il deflusso di un corso d’acqua, costituito essenzialmente da un elemento piano o sagomato che, alzandosi e abbassandosi nella corrente, impedisce in parte o del tutto il passaggio dell’acqua.
TURBINA: Macchina motrice a fluido, costituita da un complesso di parti fisse (statore o distributore) e mobili (rotore) portanti corone di elementi sagomati (pale): il rotore, detto anche girante, è l’elemento che riceve energia dal fluido utilizzandola per generare potenza meccanica
GENERATORE: Apparecchio capace di produrre energia elettrica per conversione diretta da energia di altra natura; si distinguono g. elettrochimici (come la pila), g. fotovoltaici e i g. rotanti, comunemente utilizzati per la produzione su larga scala dell’energia elettrica.
TRAMOGGIA: Apparecchio utilizzato per facilitare lo scarico, per gravità, di materiali sciolti, in polvere o in piccole pezzature, costituito nella forma più semplice da un recipiente a forma di tronco di piramide o di cono, con base minore in basso munita di un’apertura (bocca) chiusa da un portellino
Giulia Cecchini 3D
VISITA ALLA CENTRALE IDROELETTRICA SALUCCI
RispondiElimina18/04/2015
Sabato 18 aprile, noi ragazzi della classe 3D, insieme ai professori Giuseppe Dini e Mario Saraga, ci siamo recati a Ca Spadone per visitare la centrale idroelettrica Salucci che appartiene al professore Salucci Daniele.
La centrale è stata costruita sopra il fiume per la maggior produzione di energia elettrica. Essa comprende un canale in cui viene gettato il flusso d’acqua che aziona la turbina di tipo Francis che sfrutta non solo la velocità, ma anche la pressione dell’acqua e trasforma inoltre l’energia posseduta dall’ acqua (cinetica) in energia meccanica.
L’ altezza della turbina deve essere diversa dall’ altezza del dislivello, più il dislivello è alto e più la turbina è stretta, più il dislivello è basso e più lei è larga. Il professor Daniele ci ha mostrato uno stampo in cera a forma di turbina che viene in seguito ricoperto di ghisa o alluminio, formando così la turbina che sarà poi installata negli impianti.
L’ acqua viene successivamente convogliata a un distributore che regola il movimento delle pale della turbina e che ha dei perni alle estremità che regolano il numero dei giri. Nella stanza dove si trova la turbina è presente un contatore che serve per la lettura dei dati della turbina e vicino a esso c’è un pannello di controllo che serve per azionarla. Sempre in quella stanza troviamo un contatore del Enel che registra la corrente elettrica, la tensione e l’energia prodotta durante il giorno
La centrale è composta da uno sgrigliatore che ferma i rifiuti che arrivano dal fiume e che vengono in seguito portati in un tubo di scarico grazie all’ aiuto di una barra. Il canale che porta l’acqua alla centrale ha due paratoie che servono per fare uscire l’acqua in caso di piena e per permettere al proprietario di pulire o sistemare il canale.
Successivamente il professore Salucci ci ha fatto vedere l’antico mulino (che una volta apparteneva a suo nonno ma che ora è di sua proprietà) che non è più in funzione da diversi anni e che è fornito di due grandi macine che permettevano la rotazione di alcuni macchinari che servivano per fare la farina che sono ancora montati ma non funzionanti sfortunatamente.
Finita di visitare la centrale il professore Daniele e la moglie ci hanno offerto una ricca e gustosa merenda.
Mi sono trovata molto bene con il professore Salucci Daniele, ha spiegato correttamente e semplicemente come funziona una centrale idroelettrica e anche se all’inizio pensavo che mi sarei annoiata mi sono divertita molto e spero di avere l’occasione di ritornarci.
GLOSSARIO:
CENTRALE IDROELETTRICA: sfrutta l’energia dell’acqua trasformandola in energia meccanica
DISLIVELLO: distanza tra la diga e l'uscita dell'acqua dalla turbina che poi ha per conseguenza un tipo diverso di turbina in base al dislivello.
GENERATORE: E' una sorta di alimentatore
TURBINA: macchina motrice costituita da una ruota a pale fatta girare da un fluido
MARIANNA STAGNOZZI 3^D
LA CENTRALE IDROELETTRICA
RispondiEliminaOBIETTIVI:
-Conoscere le parti di una diga.
-Conoscere il funzionamento di una centrale idroelettrica.
-Conoscere il funzionamento di una turbina Francis.
-Comprendere lo scambio tra energia cinetica e energia meccanica..
- Conoscere le varie parti di una centrale idroelettrica.
-Conoscere le funzioni di una centrale idroelettrica.
Sabato 18/04/2015 con il professore Peppe Dini e Vinicio Mario Saraga abbiamo fatto un’uscita d’istruzione presso Ca’Spadone dove abbiamo visitato una piccola centrale idroelettrica all’interno di un vecchio mulino che risale ai primi del 1500. Arrivati sul posto siamo andati sul ponte e dall’alto abbiamo visto la diga fatta a forma di pancia retratta verso l’interno che consente alla struttura di resistere anche a forti correnti. Successivamente siamo andati sotto il ponte dove c’è una vecchia casa dove vive il proprietario della centrale. Questo signore ci ha consentito di visitare la centrale idroelettrica. Ci ha mostrato il canale artificiale o paratoia, ai bordi della diga, che serve principalmente a portare l’acqua alla centrale stessa. Più o meno a metà percorso di questo canale, è stato installato un macchinario che serve a filtrare l’acqua da alghe, foglie e rifiuti vari chiamato sgrigliatore. Ci siamo poi recati all’interno della centrale dove abbiamo potuto osservare una turbina Francis che funziona con la potenza dell’acqua, infatti , la forte pressione che l’acqua esercita sulle pale della turbina, che si chiudono e si aprono in modo sincrono ( energia cinetica), fa azionare dei meccanismi nella turbina stessa che ruotando a grande velocità producono elettricità (energia meccanica) al generatore. All’infuori del portone della centrale si poteva osservare la piantina della turbina e di tutta la centrale. Poi finita la visita abbiamo fatto merenda con cibo e bevande varie offerte dalla gentile moglie del padrone della centrale; in fine con il professor Dini, prima di rientrare a scuola, abbiamo trovato nei pressi di un greppo una vecchia turbina arrugginita che avrà avuto più di 100 anni.
I PARAMETRI DELLA TURBINA FRANCIS :
415 V; 83 W; 195 A; 50 Hz; 110 kwh.
GLOSSARIO:
Turbina: macchina motrice a fluido dotata di un rotatore che riceve energia dal fluido utilizzandola per generare energia meccanica.
Generatore: apparecchio capace di generare energia elettrica.
18-04-2015
RispondiEliminaOBIETTIVI:
1 vedere concretamente come è fatta una centrale
2 capire il funzionamento turbina distributore
3 rifare il percorso energetico di una centrale idroelettrico
4 ripassare i parametri elettrici
5 conoscere il parallelo alla rete
Il giorno Sabato 18 Aprile, noi della classe 3D, siamo stati accompagnati dal prof Dini e dal prof Saraga alla centrale idroelettrica, che si trova a Ca’ Spadone di Urbino.
Come prima cosa, appena scesi dal pulmino ci siamo trovati davanti ad un ponte da cui si vedeva un fiume; il prof ci ha fatto notare che è stata costruita una diga sul fiume, che scompariva quando c’era la piena, questa diga serve per mandare l’acqua in un canale attraverso una porta d’acciaio che c’era poco più distante che si chiama paratoia. La paratoia viene comandata adesso in maniera automatica, invece una volta era diretta in modo manuale, grazie ad un volante.
La paratoia serve anche quando il mulino ha bisogno di manutenzione, si chiude quella principale, posizionata più in basso, e si chiude il canale che serve per acquistare energia cinetica.
Abbiamo proseguito dentro la centrale Salucci, e ci siamo trovati, all’aperto, davanti ad una turbina.
Prima di arrivare in turbina, c’è un pettine chiamato sgrigliatore, che porta via tutto il materiale che ci galleggia dentro, per far arrivare depurata l’acqua.
Vicino si trovava la vasca di carico,che serve a riempire di acqua la turbina.
A questo punto siamo entrati dove si trovava la turbina di tipo Francis da 70 kw , posta orizzontalmente, è costituita dal generatore, dal moltiplicatore di giri colorato di celeste, dalle pale dei distributore che si muovono in maniera sincrona (insieme). Abbiamo 6.30 metri di dislivello. Poco dopo, il proprietario della centrale Daniele, ci ha mostrato uno stampo in cera che viene ricoperto di ghisa o alluminio, che era la turbina che poi verrà installata nell’impianto.
Appena spenta la turbina, tutte le palette intorno si toccano e l’acqua non gira più.
Quando Daniele ci ha rimesso in moto la turbina si è accesa una lampadina rossa che stava a significare il calore emesso, infatti se provavamo a toccarla, sentivamo appunto che era calda.
La prima parte della turbina gira più lentamente, è a olio ed è quella piu calda, invece la seconda parte gira il doppio più veloce .
Successivamente Daniele ci ha fatto vedere il vecchio mulino che ora è suo, ma lo ha avuto in eredità da suo nonno. Ora non è piu in funzione il mulino, ma è composto da due macine che servivano per fare la farina.
Questi due macchinari sono ancora collocati nel mulino, ma adesso non funzionano più.
Finita la visita, Daniele e sua moglie ci hanno offerto bibite e cibo, che abbiamo consumato in un prato davanti la centrale.
Mi sono divertita e soprattutto ho imparato più cose su una centrale idroelettrica, anche per il motivo che vedendo le cose e sperimentarle rimane più impresso che studiare sui libri.
GLOSSARIO:
Generatore: macchina capace di trasformare in energia elettrica energia di altra natura.
Diga: sbarramento artificiale, in terra battuta o in muratura, atto a modificare il deflusso di un corso d'acqua per irrigazione o per produzione d'energia elettrica oppure a proteggere un porto.
Paratoia: portello mobile di legno o di metallo che permette di regolare il flusso delle acque in un canale.
Turbina: macchina motrice costituita da una ruota a pale fatta girare da un fluido (acqua, vapore o gas combusti).
Dislivello: differenza di livello ( anche in senso figurato).
Ghisa: lega metallica costituita in prevalenza, analogamente all'acciaio, di ferro e carbonio, ma con tenore in carbonio superiore e proprietà diverse.
Gloria Maestrini 3D
Passanisi Lucia 3D (parte 1) 28/04/15
RispondiEliminaRelazione visita alla centrale idroelettrica di Ca’Spadone
Obiettivi:
*Vedere concretamente come è fatta una centrale
*Capire il funzionamento della turbina
*Rifare il percorso energetico di una centrale idroelettrica
*Ripassare i parametri elettrici
Sabato 19 Aprile siamo andati con il prof Dini a visitare la centrale idroelettrica di Ca’Spadone; arrivati sul posto dopo pochi minuti di viaggio, il professore ci ha spiegato che la centrale è stata edificata vicino al fiume ed è sfruttata per la produzione di energia idroelettrica.
L'energia idroelettrica è quel tipo di energia che trasforma l'energia potenziale gravitazionale (posseduta da masse d'acqua in quota) in energia cinetica grazie al superamento di un dislivello, e l’energia cinetica viene a sua volta trasformata, grazie ad un alternatore accoppiato ad una turbina, in energia elettrica.
La centrale di Ca Spadone comprende l’antico mulino che risale ai primi del 500 e sfrutta una vecchia traversa ossia una diga a cima sfiorante.
L'energia idroelettrica viene infatti ricavata dal corso di fiumi e di laghi grazie alla creazione di dighe e di condotte forzate. Una volta l’acqua della diga di Ca Spadone metteva in azione due mulini chiamati la grotta di sopra e la grotta di sotto che azionavano macine a palmenti per produrre la farina. Ora l’acqua mette in azione una turbina per produrre energia elettrica.
La centrale è quindi composta da una diga, da un canale in cui viene immesso il flusso d’acqua proveniente dalla diga che scendendo per il dislivello aziona la turbina, da una paratoia che serve a bloccare le impurità dell’acqua.
Lucia Passanisi 3D (parte2)
RispondiEliminaLa diga sbarra il corso del fiume. Le acque non potendo più proseguire formano un lago artificiale da cui è possibile prendere acqua anche quando il fiume ne ha poca. Un condotto a lieve pendenza conduce l'acqua alla centrale trasformando la energia potenziale legata al dislivello (il lago è più in alto della centrale) in energia cinetica (l’acqua scende attraverso il condotto). Il condotto è collegato a un pozzo piezometrico che interviene nel caso ci siano delle brusche variazioni di portata nel condotto per evitare il colpo d’ariete. La centrale è costituita, inoltre, da una paratoia di scarico finalizzata a rimuovere le impurità dell’acqua, dotata di pressostato di 25-40 bar, di un regolatore di flusso e da sensore di ostruzione. Nella centrale l'acqua mette in azione una macchina che si chiama turbina costituita da una ruota metallica con numerose pale che trasforma l’energia cinetica (dell’acqua) in energia meccanica (il movimento rotatorio della turbina) cioè fa girare la ruota della turbina.
La turbina è una Françis da 70 kw cioè una turbina idraulica che sfrutta sia la velocità sia la pressione dell’acqua e trasforma l’energia cinetica in meccanica, ha un rendimento del’85%.
Le turbine idrauliche sono inserite in un impianto che prevede un serbatoio di monte (il lago) e uno di valle di solito a pressione atmosferica. Esse sfruttano la differenza di altezza tra i due serbatoi e cioè il dislivello che nel nostro caso è di 4,5 m. Dal momento che nei due serbatoi l'energia cinetica è nulla e la pressione è la stessa, l’energia sfruttata è quella potenziale liberata nella caduta della massa d’acqua a monte della turbina. La resa della turbina non è però del 100% perché ci sono delle perdite e si attesta circa all’85%.
Nella stanza del generatore dove appunto si trova la turbina c’è un pannello di controllo che la fa funzionare e inoltre un computer che serve per la lettura dei dati; la turbina Françis viene progettata a seconda del dislivello dell’acqua che c’è nella centrale per cui deve funzionare che nella centrale di Ca Spadone è di 4,5 m.
La turbina è collegata a sua volta con un'altra macchina che è l'alternatore. L'alternatore trasforma in energia elettrica l’energia meccanica della turbina ma ha una resa inferiore al 100%. In base all’energia spesa della turbina e quella resa, effettiva, prodotta dal generatore, la centrale ha un rendimento del 45 %. La centrale è costituita da condensatori elettrici e da un armadio di automazione in cui è presente un Contatore Enel che registra la corrente elettrica, la tensione e l’energia prodotta durante il giorno. A questo punto si presenta il problema di trasportare l'energia elettrica dalla centrale ai luoghi dove verrà poi utilizzata. Prima di essere convogliata nelle linee di trasmissione che la trasporteranno ai luoghi di utilizzo, cioè nei tralicci, la corrente elettrica passa attraverso il trasformatore che abbassa l'intensità della corrente prodotta dall'alternatore, elevandone però la tensione a migliaia di Volts. Giunta sul luogo di impiego, prima di essere utilizzata, la corrente passa di nuovo in un trasformatore che questa volta, alza l'intensità ed abbassa la tensione così da renderla adatta agli usi domestici.
In base all’energia spesa nella turbina e quella resa prodotta dal generatore la centrale ha un rendimento del 45%
L'energia prodotta dalle centrali idroelettriche è da classificarsi a tutti gli effetti come energia rinnovabile.
Lucia Passanisi (glossario)
RispondiEliminaGLOSSARIO
ALTERNATORE: macchina dinamoelettrica che trasforma l’energia meccanica in energia elettrica a corrente alternata.
CENTRALE IDROELETTRICA:sfrutta l'energia dell'acqua,trasformandola in energia elettrica.
CIMA SFIORANTE:l'acqua passa oltre a una paratoia.
DISLIVELLO:distanza tra la diga e l'uscita dell'acqua dalla turbina che poi ha per conseguenza un tipo diverso di turbina in base al dislivello.
DIGA: opera idraulica di sbarramento costruita per la costituzione di un bacino.
ENERGIA CINETICA: energia posseduta da un corpo in movimento e legata alla sua velocità.
ENERGIA POTENZIALE: energia posseduta da un corpo che si trova a un certo dislivello dal suolo e che si libera durante la caduta per effetto della forza di gravità che agisce sul corpo.
ENERGIA MECCANICA: energia liberata dal corpo in movimento, rappresenta la somma dell’energia potenziale e cinetica. Durante lo stato di moto parte dell’energia potenziale si degrada e si trasforma in energia cinetica di movimento (Principio di Conservazione dell’energia meccanica).
ENERGIA ELETTRICA:energia prodotta dalla centrale idroelettrica.
ENERGIA SPESA: energia posseduta dalla centrale per il suo funzionamento.
ENERGIA RESA: energia effettiva, prodotta da un dispositivo tecnologico ricavata da un processo tecnologico.
GRUPPO:lo formano la turbina e il generatore insieme.
MULINO:edificio dove sono sistemate le macchine per macinare il grano e altri cereali.
MOLTIPLICATORE: organo di macchine idrauliche che trasmette il movimento a organi rotanti moltiplicandone il numero di giri.
PARATOIA: parete piana o curva che viene posta in un corso d’acqua naturale per sbarrarne il libero deflusso.
POZZO PIEZOMETRICO: Il pozzo piezometrico è un pozzo verticale che si utilizza nelle centrali idroelettriche. Ha la funzione di proteggere dal colpo d’ariete le turbine poste a valle. Il colpo d'ariete si genera a causa di una brusca diminuzione di portata della massa liquida che fluisce in una condotta: l’energia cinetica della massa si trasforma in energia di pressione (es. chiusura delle valvole in centrale).Il pozzo piezometrico ha anche la funzione di rendere immediatamente disponibile una certa quantità d’acqua a monte delle turbine all'apertura delle valvole in centrale.
L'altezza del pozzo piezometrico è tale da raggiungere almeno la quota di massimo invaso nel lago posto a monte. Infatti quando la centrale non funziona e non fluisce l'acqua nelle condotte, per il principio dei vasi comunicanti l'acqua nel pozzo raggiunge la stessa quota del lago posto a monte.
PALMENTI: macina adibita a sminuzzare, frammentare le sostanze in un mulino.
PARATOIA:è una porta che alzandosi apre l'afflusso dell'acqua RENDIMENTO: il rapporto tra l’energia ottenuta in forma utile e quella assorbita. È inferiore a uno, rappresentata in numeri decimali.
RACH:armadietto che contiene i contatori.
TURBINA FRANCIS:turbina di portata media. Turbina: macchina motrice rotativa, costituita da ruota provvista di pale che trasforma l’energia potenziale dell’acqua in energia cinetica.
SGRIGLIATORE:serve per togliere le sporcizie dal corso d'acqua.
CENTRALE DI CA SPADONE
EliminaOBIETTIVI:
-Conoscere le parti di una diga.
-Conoscere il funzionamento di una centrale idroelettrica.
-Conoscere il funzionamento di una turbina Francis.
-Comprendere lo scambio tra energia cinetica e energia meccanica..
-Conoscere le varie parti di una centrale idroelettrica.
-Conoscere le funzioni di una centrale idroelettrica.
Il giorno 18.04.2015 io e la mia classe ci siamo recati alla centrale Idroelettrica di Ca’ Spadone con i professori Dini e Saraga, dove abbiamo visitato una piccola centrale idroelettrica all’interno di un vecchio mulino che risale al 500.
Appena arrivati, abbiamo visto dal ponte il fiume sottostante , la diga ed i canali . L'energia idroelettrica viene infatti ricavata dal corso del fiume grazie alla creazione di una diga e di condotte forzate. Tutto ciò permette all’acqua di mettere in azione una turbina per produrre energia elettrica.
La centrale è quindi composta da una diga, che blocca l’acqua, da un canale in cui viene immesso il flusso d’acqua proveniente dalla diga che scendendo per il dislivello aziona la turbina, da una paratoia che serve a bloccare le impurità dell’acqua.
La paratoia regola il flusso dell’acqua e si blocca automaticamente quando il mulino ha bisogno di manutenzione, infatti in tal caso si chiude la paratoia principale, posizionata più in basso e chiude il canale. Il flusso d’acqua così canalizzato, aziona la turbina, che sfrutta non solo la velocità dell’acqua, ma anche la pressione e trasforma l’energia cinetica dall’ acqua in energia meccanica. Il condotto è collegato a un pozzo piezometrico che interviene nel caso ci siano delle brusche variazioni di portata nel condotto per evitare il colpo d’ariete.
Poi, con i nostri Professori siamo andati a vedere il canale di scarico, dove l’acqua viene previamente pulita e depurata dallo sgrigliatore a catena, che toglie i rifiuti dall’ acqua per poi portarli in un tubo di scarico grazie all’ aiuto di una barra. Vicino al canale di scarico si trova la vasca di carico, che serve a riempire di acqua la turbina. Il professor Dini ci ha fatto notare che ci sono 6,30 metri di dislivello e che più alto è il dislivello, più stretta dovrà essere la turbina. Infatti il dislivello è la distanza che c’è tra la diga e l'uscita dell'acqua dalla turbina. Quindi siamo andati nel mulino ed abbiamo visto la turbina di tipo Francis da 70Kw che trasforma in energia elettrica l’energia dell’acqua. La turbina Francis è una turbina idraulica a reazione, i cui parametri sono pari a 415 v, 83w,195A, 50 hz, 110kvh. e fu sviluppata nel 1848 da James B. Francio. Questo tipo di turbina è a flusso centripeto ed è costituita dal generatore e dal moltiplicatore di giri . La forte pressione che l’acqua esercita sulle pale della turbina, fa che queste si chiudono e si aprono in sincrono. L’ acqua viene quindi convogliata a un distributore che regola il movimento delle pale della turbina stessa che ruotando a grande velocità producono elettricità (energia meccanica). La turbina è collegata a sua volta con un'altra macchina che è l'alternatore. L'alternatore trasforma in energia elettrica l’energia meccanica della turbina. Nella stanza dove si trova la turbina c’è il contatore che ne rileva i dati, il pannello di controllo della turbina, ci sono dei condensatori elettrici, nonché un contatore dell’ Enel che registra la tensione e l’energia prodotta. Finita la visita della centrale ci è stata offerta una squisita merenda e poco dopo siamo tornati a scuola. È stata una bella esperienza e molto istruttiva.
GLOSSARIO: .
EliminaPARATOIA: Dispositivo mediante il quale si regola il deflusso di un corso d’acqua, costituito essenzialmente da un elemento piano o sagomato che, alzandosi e abbassandosi nella corrente, impedisce in parte o del tutto il passaggio dell’acqua.
TURBINA: Macchina motrice a fluido, costituita da un complesso di parti fisse (statore o distributore) e mobili (rotore) portanti corone di elementi sagomati (pale): il rotore, detto anche girante, è l’elemento che riceve energia dal fluido utilizzandola per generare potenza meccanica
GENERATORE: Apparecchio capace di produrre energia elettrica per conversione diretta da energia di altra natura; si distinguono g. elettrochimici (come la pila), g. fotovoltaici e i g. rotanti, comunemente utilizzati per la produzione su larga scala dell’energia elettrica.
POZZO PIEZOMETRICO: Il pozzo piezometrico è un pozzo verticale che si utilizza nelle centrali idroelettriche. Ha la funzione di proteggere dal colpo d’ariete le turbine poste a valle. Il colpo d'ariete si genera a causa di una brusca diminuzione di portata della massa liquida che fluisce in una condotta:
SGRIGLIATORE:serve per togliere la sporcizia dal corso d'acqua.
DISLIVELLO:distanza tra la diga e l'uscita dell'acqua dalla turbina che poi ha per conseguenza un tipo diverso di turbina in base al dislivello.
DIGA: opera idraulica di sbarramento costruita per la costituzione di un bacino.
Giorgia Guastamacchia III D
Relazione di tecnica Obiettivi:
RispondiEliminaVedere concretamente come è fatta una centrale,
Capire il funzionamento della turbina ,
Rifare il percorso energetico di una centrale idroelettrica,
Ripassare i parametri elettrici.
Sabato 4 aprile15 siamo andati a visitare con il Professor Dini e con il Professor Saraga a visitar la centrale idroelettrica del mulino Salucci di Ca Spadone ,la centrale è stata costruita vicino al fiume per produrre energia elettrica, essa comprende anche il mulino Salucci che risale al 1428 quando apparteneva al MONASTERO CATTOLICO DI CANAVACCIO. La centrale sfrutta il fiume in cui c’ è una diga che divide l’acqua del fiume in due parti una va di là una l’invita nel canale ,a causa della spinta del fiume hanno fatto un contrafforte ovvero una lama di mattoni e pietre che è più lunga in grado di tenere la spinta dell’ acqua ,costruita più o meno al centro Il contrafforte è stato costruito dove erano presenti scoglio .la diga serve a mandare l’ acqua nel canale attraverso una porta d’ acciaio detta paratoia che viene comandata automaticamente adesso ,al contrario di prima che funzionava a mano. Vi è un altra paratoia per le manutenzioni al mulino, che funziona chiudendo quella principale così svuota il canale, per arrivare alla paratoia per fare la manutenzione bisogna passare in una scaletta pericolosa .Riassumendo la diga è formata così sbarramento e canale il canale serve ad accumulare energia cinetica e riempire. Il flusso d’ acqua che entra nel canale aziona una turbina,chiamata Francis a reazione ,che sfrutta la velocità e la pressione dell’ acqua ,e trasforma l’energia cinetica dell’ acqua di movimento in energia meccanica. La turbina è a flusso centripeto cioè dotata di pale elicoidali sincrone che permettono il passaggio del flusso d’acqua e che inviano ad un distributore. La turbina Francis è progettata per i valori di dislivello dell’ acqua,infatti la sua altezza deve essere inversamente proporzionale all’ altezza del dislivello .Il dislivello che ha la centrale è 4.5m ,la centrale ha una potenza di 90 kw. L’ acqua viene successivamente convogliata in un distributore che regola il movimento delle pale della turbina ,e che ha dei perni all’ estremità che regolano la portata d’acqua e il numero di giri,in base ai giri cambia il rendimento .Dopo l’acqua viene inviata al generatore elettrico:l’alternatore trasforma l’energia meccanica in elettrica,ma che non è 100% dell’energia da essa posseduta perché viene dissipata in un riduttore dove si ha una perdita di potenza pari a 5/6 kw. Infine la centrale è costituita da una paratoia di scarico finalizzata trasportare e rimuovere le impurità dell’ acqua . La paratoia ha una potenza di 70 kw . Il mulino invece era dotato di due macine palmenti e da una turbina che possedeva funzionamento basato sui principi della Pelton.
GLOSSARIO
Energia Cinetica: energia posseduta da un corpo in movimento causata dalla sua velocità.
Energia Potenziale: energia di gravità posseduta da un corpo che si trova ad un dislivello dal suolo e che si libera durante la caduta.
Energia Meccanica: energia liberata dal corpo in movimento, rappresenta la somma dell’energia potenziale e cinetica. Durante lo stato di moto parte dell’energia potenziale si degrada e si trasforma in energia cinetica di movimento (Principio di Conservazione dell’energia meccanica).
Centripeto: relativo alla forza diretta dall’oggetto in rotazione verso il centro della rotazione stessa.
Elicoidale: caratteristica di corpi che generano curve soggette a moto elicoidale uniforme. Paratoia: La paratoia è un sistema regolabile di sbarramento idraulico, che viene posto su un corso d'acqua naturale o su un canale per regolarne il deflusso e quindi la portata.
Marzoli Lorenzo
Visita alla centrale idroelettrica di Cà Spadoni
RispondiEliminaOBIETTIVI:
-Conoscere le parti di una diga
-Conoscere il funzionamento di una centrale idroelettrica
-Conoscere il funzionamento di una turbina Francis
-Comprendere lo scambio tra energia cinetica e energia meccanica
Il giorno 18/04/2015 ci siamo recati alla centrale idroelettrica a Cà Spadone con i professori Giuseppe Dini e Mario Vinicio Saraga. La centrale risale ai primi del 500 e serviva per azionare il mulino, mentre ora serve per produrre energia elettrica. La Centrale è stata costruita sul fiume per sfruttare l’energia dell’acqua e convertirla in energia elettrica Appena arrivati siamo andati sul ponte ed abbiamo visto la diga dall’alto e abbiamo potuto osservare che siccome l’ acqua spingeva molto, in quegli anni le hanno fatto una diga a forma di “pancia retratta” per una migliore tenuta della diga agli sbalzi di pressione dell’acqua. Abbiamo visto come attraverso una paratoia, che oggi è a funzionamento automatico, l’acqua viene fatta entrare in un canale, in modo che acquisti velocità cinetica; detta paratoia infatti serve per regolare o bloccare il flusso dell’acqua all’interno della diga. Poi l’acqua scende nel condotto sfruttando il dislivellodi 6,30 mt, per far arrivare l’acqua alla turbina. Subito dopo siamo andati a vedere il mulino più da vicino e abbiamo potuto osservare lo sgrigliatore a catena, che è uno strumento che permette di purificare l’acqua dai rifiuti accumulatisi nel corso d’acqua. In seguito siamo andati all’interno del mulino e abbiamo visto la turbina Francis, che è una turbina idraulica a reazione sviluppata, che sfrutta non solo la velocità, ma anche la pressione dell’acqua e trasforma l’energia posseduta dall’ acqua in energia meccanica. Quando le palette del distributore sono chiuse non arriva l’ acqua ai fianchi della turbina e questa rimane ferma, quando invece viene riaperto il distributore, le palette si aprono in modo sincrono e l’ acqua giunge tangenzialmente alla turbina, che riprende il movimento e questo attraverso l’albero di trasmissione viene trasmesso al generatore, scambiando l’ energia cinetica dell’ acqua con l’energia meccanica di rotazione; una volta raggiunto il massimo dei giri, abbiamo letto i parametri del generatore: 415 V, 50 Hz, 110 kwh, 195 A e 83 W. Abbiamo notato che grazie al moltiplicatore di giri il generatore gira più veloce della turbina; l’olio all’ interno degli ingranaggi si scalda al loro movimento. Il funzionamento della centrale si può telecomandare anche a distanza. Questa è una turbina a flusso centripeto, l'acqua raggiunge la girante tramite un condotto a chiocciola che la lambisce interamente, poi un distributore, ovvero dei palettamenti sulla parte fissa, statorica, indirizzano il flusso per investire le pale della girante. Dopo la merenda siamo tornati a scuola. Questa è stata una gita molto istruttiva.
Sara Romani III^ D
GLOSSARIO:
RispondiEliminaPARATOIA: Dispositivo mediante il quale si regola il deflusso di un corso d’acqua, costituito da un elemento che, alzandosi e abbassandosi nella corrente, impedisce in parte o del tutto il passaggio dell’acqua.
TURBINA: Macchina motrice costituita da un complesso di parti fisse (statore) e mobili (rotore). il rotore, detto anche girante, è l’elemento che riceve energia dal fluido utilizzandola per generare potenza meccanica
GENERATORE: Apparecchio capace di produrre energia elettrica per conversione diretta da energia di altra natura.
TRAMOGGIA: Apparecchio utilizzato per facilitare lo scarico. costituito nella forma più semplice CENTRALE IDROELETTRICA: sfrutta l’energia dell’acqua trasformandola in energia meccanica
DISLIVELLO: distanza tra la diga e l'uscita dell'acqua dalla turbina che poi ha per conseguenza un tipo diverso di turbina in base al dislivello.
ENERGIA CINETICA: energia posseduta da un corpo in movimento e legata alla sua velocità.
ENERGIA POTENZIALE: energia posseduta da un corpo che si trova a un certo dislivello dal suolo e che si libera durante la caduta per effetto della forza di gravità.
ENERGIA MECCANICA: energia liberata dal corpo in movimento, rappresenta la somma dell’energia potenziale e cinetica.
ENERGIA ELETTRICA:energia prodotta dalla centrale idroelettrica.
ENERGIA SPESA: energia posseduta dalla centrale per il suo funzionamento.
ENERGIA RESA: energia effettiva, prodotta da un dispositivo tecnologico ricavata da un processo tecnologico.
Sara Romani III^ D
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RispondiEliminaUSCITA DIDATTICA CA SPADONE
RispondiEliminaOBIETTIVI:
1 vedere concretamente come è fatta una centrale
2 capire il funzionamento turbina distributore
3 rifare il percorso energetico di una centrale idroelettrico
4 ripassare i parametri elettrici
5 conoscere il parallelo alla rete
Sabato 18 aprile, noi della classe 3^D, siamo andati a visitare il vecchio mulino di Ca Spadone che risale al 1500 ed è frutto di due mulini la grotta di sopra e una di sotto.
Il mulino sfrutta la diga a cima sfiorata perchè l'acqua gli passa sopra,la diga è fatta in mattoni.
Il fiume essendo largo spinge molto, allora gli hanno costruito una ''pancia'' che serve per separare il corso d'acqua in due parti che vanno in diverse direzioni. Hanno edificato una contrapporte al centro del fiume sugli scogli,èuna lama di mattoni e pietre che tiene la spinta dell'acqua.La diga serve per mandare l'acqua in un canale attraverso la paratoia comandata in maniera automatica.
Un'altra paratoia serve per fare la manutenzione al mulino,si chiude la paratoia principale e si chiude il canale e si acquista energia cinetica. L'altra paratoia serve per sghiaiare il canale, il fiume si porta dietro le cose che galleggiano prima di arrivare nella turbina c'è uno sgrigliatore che porta via il materiale che galleggia.
La turbina viaggia alla massima potenza,le pale si muovono in maniera sincrona ed è immersa nella vasca sotto lo sgrigliatore. In mezzo al generatore elettrico c'è il moltiplicatore poi l'albero che viene dalla turbina.6 metri e 30 di dislivello,la turbina è una francis da 70 KW con caratteristiche di medi dislivelli e media portata, devono funzionare per il dislivello per cui sono state progettate.
La turbina fa 260 giri al minuto ed ha un diametro di 90 cm. Viene fatta prima in cera poi essa viene fusa e si sostituisce con l'acciao inossidabile. Il motore fa mille giri al minuto e l'asse si può controllare da Fano.
I parametri della centrale della centrale sono:
415 V;
50 Hz;
110 KWH;
155 A.
Quando si apre la turbina più volte si forma il colpo d'ariete cioè il contraccolpo e la pressione ritorna nel canale.
Inoltre c'erano due macine che sono state smontate una utilizzava l'acqua di scarico nel 1700 quando c'era la tassa del macinato.sotto la turbina ad asse verticale c'è una ruota di legno colpita dall'acqua che veniva fatta girare sopra una macina che schiacciva il grana, quella sotto stava ferma mentre quella sopra girava. I mulini erano abiti nel 1654 per evitare che i ladri venivano a rubare mettevano lo scoppio in una buca sopra alla porta.
Nella turbina di legno artigianale si apriva un buco che faceva un getto inclinato di acqua che faceva muovere dei "cucchiai" , era una ritrecina, l'albero saliva e faceva muovere la macina.
La turbina abbandonata funzionava: il distributore fa passare l'acqua tangenzialmente in tutta la turbina e l'acqua viene scaricata con un imbuto, l'albero trasmette il movimento meccanico di rotazione al generatore. La turbina ha 100 anni è di ghisa ed era stata fatta saltare dai tedeschi.
SARA TOCCACIELI 3^D
GLOSSARIO:
RispondiEliminaENERGIA CINETICA: energia posseduta da un corpo in movimento e legata alla sua velocità
PARATOIA: Dispositivo mediante il quale si regola il deflusso di un corso d’acqua, costituito essenzialmente da un elemento piano o sagomato che, alzandosi e abbassandosi nella corrente, impedisce in parte o del tutto il passaggio dell’acqua.
TURBINA : macchina motrice costituita da una ruota a pale fatta girare da un fluido (acqua, vapore o gas combusti).
DISLIVELLO: distanza tra la diga e l'uscita dell'acqua dalla turbina che poi ha per conseguenza un tipo diverso di turbina in base al dislivello.
GHISA: lega metallica costituita in prevalenza, analogamente all'acciaio, di ferro e carbonio, ma con tenore in carbonio superiore e proprietà diverse
DIGA : sbarramento artificiale, in terra battuta o in muratura, atto a modificare il deflusso di un corso d'acqua per irrigazione o per produzione d'energia elettrica.
GENERATORE: Apparecchio capace di produrre energia elettrica per conversione diretta da energia di altra natura.
MULINO: edificio dove sono sistemate le macchine per macinare il grano e altri cereali.
SARA TOCCACIELI 3^D
CENTRALE RINNOVABILE DI CA’SPADONE
RispondiEliminaOBBIETTIVI:
-Conoscere le parti di una diga
-Conoscere il funzionamento di una centrale idroelettrica
-Conoscere il funzionamento di una turbina Francis
-Comprendere lo scambio tra energia cinetica e energia meccanica
Il prof Dini, insegnante di tecnica, insieme al prof. Saraga, insegnante di scienze hanno organizzato l’uscita di sabato 18 aprile alla centrale idroelettrica di Ca’ Spadone in Urbino. In modo che noi studenti vedessimo in pratica quello che durante l’anno scolastico ci avevano spiegato con le loro discipline.
Dini in tecnica durante l’anno ci ha spiegato l’inportanza del rispetto della natura perché soltanto rispettandola noi possiamo usufruirne al meglio e non distruggendola che ci tornerebbe contro e basta. Dini ci ha spiegato che è d primaria importanza utilizzare energia pulita cioè prodotta dalla natura come energia eolica(vento),energia solare (sole) energia idrica(acqua)
Saraga ci ha parlato dell’energia dei terremoti delle energie terrestri e quindi insieme alla conoscenza delle strumenti ingegneristici che ci ha spiegato Dini in tecnica arriviamo alle centrali idroelettriche. La centrale idroelettrica è un insieme di macchinari con lo scopo di produrre energia elettrica grazie alle masse d'acqua in movimento, cioè grazie a turbine e alternatori converte la spinta dell’acqua in corrente elettrica. E’ costituita da un canale di adduzione, una zona di elaborazione e da una di carico che riporta l’acqua nel fiume. Una centrale oggi è totalmente computerizzata (PCL), un computer ha una sim card che contatta direttamente il responsabile in caso di guasti.
La centrale di Ca’Spadone nasce nel 1428 come mulino. Oggi quel mulino è una centrale idroelettrica costituita da: una diga, che Dini ci ha spigato, scomparire quando il fiume è in piena incanalando l’acqua in un canale attraverso una porta d’acciaio detta paratoia. Ci sono due paratoie lungo il corso del fiume, la principale, posizionata più in basso viene chiusa per la manutenzione del mulino e per chiudere il canale per acquistare energia cinetica . La centrale è sul livello del fiume per cui l’acqua del fiume arriva direttamente alla griglia (sgrigliatore) di purificazione (trattiene rami e rifiuti) anch’essa sotto la manutenzione di un computer.
L’acqua ormai purificata di getta su di una turbina Francis: tale turbina è stata progettata per i dislivelli dell’acqua cioè la sua altezza deve essere inversamente proporzionale all’altezza del dislivello dell’acqua è un tipo di turbina a flusso centripeto, cioè dotata di pale elicoidali che spingono l’acqua a un distributore che regola sia la portata dell’acqua sia il numero di giri che determinano il rendimento della centrale. Dal distributore l’acqua giunge al generatore elettrico che grazie a un alternatore trasforma l’energia meccanica in energia elettrica, da sottolineare che la resa della turbina non è del 100% ma circa del 15% in meno a causa delle dispersioni . Nella centrale c’è un armadio di automazione dove un contatore Enel registra la tensione elettrica e l’energia prodotta durante il giorno.
Il trasformatore, ora , abbassa la potenza prodotta dall’alternatore per renderla utilizzabile e poterla portare a coloro che ne usufruiranno, infatti giunta a destinazione ripasserà, ad esempio il nostro contatore di casa, in un trasformatore che rialzerà l’intensità ed abbasserà la tensione per utilizzarla per gli usi domestici.
L’ENERGIA PRODOTTA DALLA CENTRALE HA UN RENDIMENTO DEL 45% , CHE SEMBRA POCO MA CHE IN REALTA’ E’ IMPORTANTISSIMA PERCHE’ NON INQUINA E’ RINNOVABILE ED E’ LA PROVA CHE L’UOMO PUO’ USUFRUIRE DELLA NATURA SENZA DISTRUGGERLA.
GLOSSARIO:
RispondiEliminaALTERNATORE: macchina dinamoelettrica che trasforma l’energia meccanica in energia elettrica a corrente ENERGIA CINETICA: energia posseduta da un corpo in movimento e legata alla sua velocità.
ENERGIA POTENZIALE: energia posseduta da un corpo che si trova a un certo dislivello dal suolo e che si libera durante la caduta per effetto della forza di gravità che agisce sul corpo.
ENERGIA MECCANICA: energia liberata dal corpo in movimento, rappresenta la somma dell’energia potenziale e cinetica. Durante lo stato di moto parte dell’energia potenziale si degrada e si trasforma in energia cinetica di movimento (Principio di Conservazione dell’energia meccanica).
ENERGIA ELETTRICA:energia prodotta dalla centrale idroelettrica.
ENERGIA SPESA: energia posseduta dalla centrale per il suo funzionamento.
ENERGIA RESA: energia effettiva, prodotta da un dispositivo tecnologico ricavata da un processo tecnologico ternata.
TURBINA FRANCIS:turbina di portata media. Turbina: macchina motrice rotativa, costituita da ruota provvista di pale che trasforma l’Mulino: impianto per la macinazione di grano che serviva tutti i giorni.
DISLIVELLO:distanza tra la diga e l'uscita dell'acqua dalla turbina che poi ha per conseguenza un tipo diverso di turbina.energia potenziale dell’acqua in energia cinetica
RispondiEliminaOBBIETTIVI:
-Conoscere le parti di una diga
-Conoscere il funzionamento di una centrale idroelettrica
-Conoscere il funzionamento di una turbina Francis
-Comprendere lo scambio tra energia cinetica e energia meccanica
Il 18 aprile siamo andati con il prof. Dini e il prof Saraga a vedere la centrale idroelettrica di Ca’ Spadone. Appena arrivati abbiamo visto la diga che risaliva ai primi del 1500.
La diga si chiama diga a cima sfiorante, è chiamata così perché l acqua gli passa sopra. La diga era tutta in mattoni perché eravamo nell’ aria vincolata di Urbino ed è prescritto per tutti i manofatti , , l’ uso del mattone.
In genere le dighe sono ad arco per resistere alla spinta dell’ acqua, ma questa aveva tipo una pancia che serviva per separare il fiume in due parti: Una va da una parte e l’ altra va nel canale.
Hanno visto che nonostante la separazione il fiume spingeva uguale, allora hanno fatto un contrafforte in modo da tenere la spinta dell’ acqua.
La diga serve per mandare l’ acqua in un canale attraverso la paratoia e una volta veniva comandata a mano.
Il canale serve per acquistare energia cinetica.
Dopo aver visto la diga siamo andati a vedere il generatore elettrico e il contatore di giri, ma abbiamo anche visto l’ albero che veniva dalla turbina( la turbina si trovava sott’ acqua ) e un prototipo della Francis 70 kw che serviva poi a costruirne altre. La Frencis ha una particolarità: deve essere progettata per il dislivello per cui deve essere utilizzata; qui aveva un dislivello di sei metri e mezzo.
Successivamente abbiamo visto le palette del distributore .
Il distributore fa aprire le pale del in maniera sincrone e fa passare l’ acqua tangenzialmente e poi viene scaricata in un imbuto che continua a scendere fino allo scarico.
Vicino al distributore c’ era l’ albero che trasmetteva il movimento meccanico di rotazione al generatore.
Come ultima cosa dopo avere visto tutta la centrale il capo della centrale e altre due persone ci hanno portato da mangiare e da bere e poi dopo aver fatto merenda siamo andati verso il pulmino e siamo andati a casa.
È stata una bella esperienza, mi è piaciuta ed è stata interessante.
GLOSSARIO
GENERATORE: è un dispositivo destinato a produrre energia elettrica a partire da una diversa forma di energia.
CENTRALE IDROELETTRICA : è un insieme di opere di ingegneria idraulica posizionate in una certa successione, accoppiate ad una serie di macchinari idonei allo scopo di ottenere la produzione di energia elettrica da masse di acqua in movimento.
PARATOIA: è un sistema regolabile di sbarramento idraulico, che viene posto su un corso d'acqua naturale o su un canale per regolarne il deflusso e quindi la portata.
DIGA : è uno sbarramento artificiale permanente su un corso d’ acqua naturale che serve a creare un lago artificiale
TURBINA FRANCIS: è una turbina idraulica a reazione sviluppata nel 1848 da James B Francis, un ingegnere inglese trasferitosi negli Stati Uniti . Oggi rappresenta il tipo di turbina idraulica più utilizzato.
SILVESTRINI ALBERTO
CENTRALE DI CA SPADONE
RispondiEliminaOBIETTIVI:
-Conoscere le parti di una diga.
-Conoscere il funzionamento di una centrale idroelettrica.
-Conoscere il funzionamento di una turbina Francis.
-Comprendere lo scambio tra energia cinetica e energia meccanica..
-Conoscere le varie parti di una centrale idroelettrica.
-Conoscere le funzioni di una centrale idroelettrica.
Il giorno 18.04.2015 io e la mia classe siamo andati alla centrale Idroelettrica di Ca’ Spadone con il nostro prof Dini e Saraga, dove abbiamo visitato una piccola centrale idroelettrica all’interno di un vecchio mulino.
Appena arrivati, dal ponte abbiamo visto il fiume , la diga ed i canali . L'energia idroelettrica viene ricavata dal corso del fiume grazie alla creazione di una diga e di condotte forzate. Tutto ciò permette all’acqua di mettere in azione una turbina per produrre energia elettrica.
La centrale è composta da una diga, che blocca l’acqua, da un canale in cui viene immesso il flusso d’acqua proveniente dalla diga che scendendo per il dislivello aziona la turbina, da una paratoia che serve a bloccare le impurità dell’acqua.
La paratoia regola il flusso dell’acqua e si blocca quando il mulino ha bisogno di manutenzione, infatti nel caso si chiudesse la paratoia pricipale, posizionata più in basso chiude il canale. Il flusso d’acqua così canalizzato, aziona la turbina, che sfrutta non solo la velocità dell’acqua, ma anche la pressione e trasforma l’energia cinetica dall’ acqua in energia meccanica. Il condotto è collegato a un pozzo che interviene nel caso ci siano delle variazioni di portata nel condotto per evitare il colpo d’ariete.
Poi, con i nostri Professori Dini e Saraga siamo andati a vedere il canale di scarico, dove l’acqua viene pulita e depurata dallo sgrigliatore a catena, che toglie i rifiuti dall’ acqua per poi portarli in un tubo di scarico grazie all’ aiuto di una barra. Vicino al canale di scarico si trova la vasca di carico, che serve a riempire di acqua la turbina. Il professor Dini ci ha fatto notare che ci sono 6,30 metri di dislivello e che più alto è il dislivello, più stretta dovrà essere la turbina. Infatti il dislivello è la distanza che c’è tra la diga e l'uscita dell'acqua dalla turbina. Quindi siamo andati nel mulino ed abbiamo visto la turbina di tipo Francis da 70Kw che trasforma in energia elettrica l’energia dell’acqua. La turbina Francis è una turbina idraulica a reazione, i cui parametri sono pari a 415 v, 83w,195A, 50 hz, 110kvh. e fu sviluppata nel 1848 da James B. Francio. Questo tipo di turbina è a flusso ed è costituita dal generatore e dal moltiplicatore di giri . La forte pressione che l’acqua esercita sulle pale della turbina, fa che queste si chiudono e si aprono in sincrono. L’ acqua viene quindi convogliata a un distributore che regola il movimento delle pale della turbina stessa che ruotando a grande velocità producono elettricità (energia meccanica). La turbina è collegata a sua volta con un'altra macchina che è l'alternatore. L'alternatore trasforma in energia elettrica l’energia meccanica della turbina. Nella stanza dove si trova la turbina c’è il contatore che ne rileva i dati, il pannello di controllo della turbina, ci sono dei condensatori elettrici, nonché un contatore dell’ Enel che registra la tensione e l’energia prodotta.
Quasi a fine giornata due signori ci hanno offerto qualcosa da bere e da mangiare,e poi siamo ritornati a scuola .Comunque questa visita alla centrale idroelettrica è stata molto utile perchè ci ha fatto imparare molte cose nuove.
GLOSSARIO: .
PARATOIA: Dispositivo mediante il quale si regola il deflusso di un corso d’acqua, costituito da un elemento piano o sagomato che, alzandosi e abbassandosi nella corrente, impedisce in parte o del tutto il passaggio dell’acqua.
TURBINA: Macchina motrice a fluido, costituita da parti fisse e mobili portanti corone di elementi sagomati (pale): il rotore, detto anche girante, è l’elemento che riceve energia dal fluido utilizzandola per generare potenza meccanica
GLIZ SABILI 3D
RELAZIONE SULL’USCITA A CA’SPADONE.
RispondiEliminaIl giorno 18 Aprile con la mia classe 3D e i proff. Dini e Saraga siamo andati a Ca’Spadone a vedere una centrale.
Il primo mulino che abbiamo osservato è dei primi del 1500 ed è frutto di due mulini, allora si chiamava la grotta di sopra e la grotta di sotto. Questo mulino sfrutta una vecchia traversa (o diga) chiamata diga a cima sfiorante, ciò significa che l’acqua gli passa sopra; è tutta in mattoni perché qui siamo nell’aria vincolata di Urbino. Ha uno sprone davanti per resistere alla spinta (visto che solitamente le dighe sono ad arco), siccome qui il fiume è molto largo e spinge molto; già, allora, nei primi del 1500, hanno fatto una “panca” che si trova dietro; serve anche per separare il fiume in due parti e mandare l’acqua nel canale attraverso una porta che si chiama paratoia che, adesso viene comandata in maniera automatica; una volta invece con un volantino, a mano. Abbiamo altre due paratoie: una serve per sghiaiare il canale; prima di arrivare nella turbina c’è un “pettine” che si chiama sgrigliatore a catena, porta via tutto il materiale che galleggia.. mentre l’altra serve alla manutenzione del mulino, si chiude quella principale e si svuota il canale. Il canale serve per acquistare velocità cinetica. Poi hanno visto che il fiume spingeva nonostante quella separazione, quindi hanno fatto un contrapporto che sarebbe una lama più lunga di mattoni o pietre che regge l’acqua; l’hanno fatta più o meno al centro, dove c’erano degli scogli, ed è resistita.
Abbiamo osservato anche il generatore elettrico, il moltiplicatore di giri, l’albero. La turbina è immersa nella vasca sotto lo sgrigliatore. Abbiamo 6 metri e 30 centimetri di dislivello è una francis da 70 kw. Ci hanno mostrato un modello piccolo di turbina che è di cera perché serve per costruirlo, e gira normalmente. Dopo di che abbiamo un aggeggio che serve per regolare il modo manuale. La turbina fa 260 giri al minuto, che sono giusti, mentre il motore fa 1000 giri. Quando il distributore è chiuso non arriva più l’acqua ai fianchi della turbina. Il diametro della turbina è di 90 centimetri; la particolarità della turbina francis è che deve essere progettata per il modello cui viene realizzata. Quando si chiude la turbina accade il contraccolpo o colpo di Ariete e la pressione ritorna su nel canale.
Due antiche macine, che ci sono ancora ma sono state smontate (volendo, ancora funzionerebbero), nel 1870 hanno messo due tubi per l’acqua di scarico quando c’era la famosa tassa sul macinato; dato che si doveva pagare la tassa per macinare il grano, il grano si pagava un’esatta cifra per gli animali si pagava di meno quindi hanno messo questa macina. La turbina è praticamente una turbina ad asse verticale e sotto c’è una ruota, che una volta era di legno, colpita dall’acqua che veniva fatta girare poi sopra la macina quando funziona va rovesciata. La macina sotto resta ferma mentre la macina sopra girando schiaccia il grano, che va messo sotto, passa tra la macina e esce davanti.. E’ stato lasciato male ed è da mettere a posto. Nel 1900 hanno iniziato a fare delle aggiunte, praticamente la farina veniva setacciata e separavao la farina dal semolo.
Siccome i mulini erano ambiti che producevano la farina nel 1654. Per evitare che i ladri venissero a rubare si metteva uno schioppo in un buco nascosto sopra la porta e sparavano a quelli che andavano davanti, era l’antifurto di allora.
Il motore della turbina (ritrecino) di legno era artigianale allora, era sotto delle leve, una leva si apriva in un buco, il buco faceva un getto inclinati che colpiva dei ghiai e la faceva girare.
L’albero saliva e muoveva la macina, prima era di legno e dopo un signore di Acqualagna le ha fatte tutte di metallo diversi anni fa.
RispondiEliminaCi hanno mostrato un distributore di ghisa, di un secolo fa, che si apre con un comando in maniera sincrona e fanno passare l’acqua tangenzialmente a tutta la turbina che è dentro e viene scaricata con un imbuto a scendere poi continua fino allo scarico. L’albero trasmette il movimento meccanico di rotazione al generatore.
Nonostante messa dopo il tempo previsto , mancano gli obiettivi, il glossario ed il tuo nome. Proprio Brava/o!!!
RispondiEliminaBravi anche a tutti quelli che ancora devono metterla. Proprio maturi e bravi!!!
RispondiEliminaCiao
RispondiEliminaCiao
RispondiEliminaRELAZIONE VISITA ALLA CENTRALE IDROELETTRICA DI CÀ SPADONE :
RispondiEliminaOBBIETTIVI:
-vedere concretamente come è fatta una centrale ;
-capire il funzionamento turbina distributore;
-rifare il percorso energetico di una centrale idroelettrica;
-ripassare i parametri elettrici;
-conoscere il parallelo alla rete;
Il giorno 18 Aprile con il prof Dini di tecnica e il prof Saraga di matematica siamo andati a Cà Spadone a visitare la cenetta le idroelettrica.La centrale idroelettrica è all'interno di un vecchio mulino che risale ai primi del 1500 ed è frutto di mulini : la grotta di spia e la grotta di sotto si chiamava a quel tempo , questo sfrutta una vecchia traversa (diga) si chiama diga a cima sfiorante perché l'acqua gli passa sopra , è tutta in mattoni perché siamo nell'aria vincolata di Urbino. Le dighe di solito sono ad arco per resistere alla spinta . Quando il fiume è molto largo e spinge molto , allora nel 1500 hanno fatto quella "pancia" , che serve per separare il fiume in due parti una va da una parte e l'altra l'invita nel canale . Hanno visto che il fiume spingeva nonostante c'era quella separazione ed hanno fatto un contrafforte che sarebbe una lama di mattone e pietre che è più lunga in modo di tenere la spinta dell'acqua , l'hanno fatta più o meno al centro e quella è resistita , l'hanno costruita dove c'erano degli scogli .La diga serve per mandare l'acqua in un canale attraverso una porta di acciaio che si chiama paratoia , adesso viene comandata in maniera automatica , l'altra paratoia serve quando bisogna fare la manutenzione al mulino . Il canale serve per acquistare la velocità cinetica . Il distributore si apre in maniera sincrona e fa passare l'acqua tangenzialmente a tutta la turbina .Nella turbina c'è un pettine che si chiama sgrigliatore a catena perché è una catena , lo sgrigliatore porta via tutto il materiale che ci galleggia . La pompa pulisce e lo butta nel fiume .C'è il generatore elettrico , in mezzo c'è un moltiplicatore di giri e ci sono anche delle pale , le pale del distributore che si muovono in maniera sincrona e la turbina è immersa nella vasca sotto lo sgrigliatore abbiamo 6 metri e 30 di dislivello è una Francis da 70 kw che trasforma l'energia elettrica in energia dell'acqua. La posizione dell'asse è orizzontale . I parametri della turbina sono a pari a : 415 v , 83w , 195 A , 50hz ,110 kwh. Il moltiplicatore di giri è a olio , l'olio dentro si scalda , l'olio si scalda perché si sono gli ingranaggi , gli ingranaggi ruotando fanno scaldare l'olio . Il diametro della turbina è di 90 cm , la particolarità della turbina Francis è che deve essere progettata per il dislivello a cui viene utilizzata , ha un dislivello di 6 metri e mezzo . Nel mulino c'erano due macine : sotto c'è una ruota che una volta era fatta di legno colpita dall'acqua che veniva fatta girare , la macina sopra girando schiaccia il grano che veniva messo sopra , il grano veniva messo in una tramogia , passava nella macina e usciva davanti (quella sotto stava ferma mentre quella sopra girava per schiacciare il grano ). Abbiamo visto anche una vecchia turbina che aveva circa 100 anni la turbina è come quella nuova solo che è vecchia . Il distributore si aprono in maniera sincrona ( insieme ) e fa passare l'acqua tangenzialmente a tutta la turbina , la turbina è dentro , sotto , entra l'acqua tangenzialmente e viene scaricata con un'imbuto a scendere e continua ancora fino lo scarico , l'albero trasmette il movimento meccanico di rotazione al generatore . Finita la visita sulla centrale il signor Daniele e la sua moglie ci hanno offerto una piccola merenda , poi siamo tornati a scuola , questa uscita ci è servita per imparare cose nuove sulla centrale idroelettrica .
RispondiEliminaGLOSSARIO:
MULINO: edificio dove sono sistemate le macchine per macinare il grano e altri tipi di cereali.
ENERGIA ELETTRICA:energia prodotta dalla centrale idroelettrica.
ENERGIA SPESA: energia posseduta dalla centrale per il suo funzionamento.
ENERGIA RESA: energia effettiva, prodotta da un dispositivo tecnologico ricavata da un processo tecnologico.
TURBINA: macchina motrice a fluido costituita da un complesso di parti fisse e mobili portanti corone di elementi sagomati.
GENERATORE: macchina capace di trasformare in energia elettrica energia di altra natura.
SGRIGLIATORE: serve per togliere la sporcizia dal corso d'acqua .
ENERGIACINETICA:energia posseduta da un corpo in movimento è legata alla sua velocità
DISLIVELLO : distanza tra la diga e l'uscita dell'acqua dalla turbina che poi ha per conseguenza un tipo diverso di turbina in base al dislivello.
DIGA :sbarramento artificiale in terra battuta oppure in muratura atto a modificare il deflusso si un corso d'acqua per irrigazione o per produzione d'energia elettrica .
DANIELA CENI 3D
SIMONE AMBROGIANI 3aD
RispondiEliminaOBIETTIVI:
- conoscere le parti di una diga;
- conoscere il funzionamento di una centrale idroelettrica;
- conoscere il funzionamento di una turbina Francis;
- comprendere lo scambio tra energia cinetica ed energia meccanica;
- conoscere le varie parti di una centrale idroelettrica;
- conoscere le funzioni di una centrale idroelettrica.
Il giorno sabato 18 aprile, noi della 3aD siamo andati a visitare la centrale idroelettrica di Ca' Spadone di Urbino, accompagnati dal Prof. Dini, insegnante di tecnica e dal Prof. Saraga, insegnante di matematica e scienze. Là, ci stava aspettando il Prof. Salucci Daniele, che ci ha accompagnati in questa visita.
Appena arrivati abbiamo visto un ponte da cui si vedeva il fiume sottostante. Su questo fiume é stata costruita una diga risalente ai primi del '500. Si tratta di una diga "a cima sfiorante", poiché l'acqua le passava sopra ed é stata costruita tutta in mattoni. Normalmente le dighe venivano costruite a forma d'arco per resistere alla forza dell'acqua, ma questa diga forma come una pancia, per separare il fiume in due parti. Ciò non è stato sufficiente a frenare la spinta del fiume ed allora venne costruito un contrafforte. L’acqua viene confluita in un canale per fargli acquistare velocità cinetica attraverso una porta d’acciaio detta paratoia, che serve a regolare o a fermare il flusso dell’acqua all’interno della diga e si blocca automaticamente quando si deve fare della manutenzione. Quando l’acqua arriva alla centrale, aziona una turbina, formata da una ruota di metallo con delle pale, che girando trasforma l’energia cinetica, cioè dell’acqua, in energia meccanica, cioè il movimento rotatorio prodotto dalla turbina.
Successivamente siamo entrati nella stanza dove si trovava la turbina Francis da 70 Kw (orizzontale), costituita dal generatore, dal moltiplicatore di giri e dalle pale del distributore che si muovono contemporaneamente. La turbina, a sua volta, era collegata ad un’altra macchina, chiamata alternatore. Esso trasforma in energia elettrica l’energia meccanica emessa dalla turbina e il contatore ne rileva i dati. C’era anche un pannello di controllo della turbina, dei condensatori elettrici e un contatore dell’Enel che registra la tensione e l’ energia prodotta. L’energia elettrica dovrà ora essere trasportata dalla centrale ai tralicci, per essere utilizzata. La corrente elettrica passerà quindi attraverso un trasformatore, che abbasserà l’intensità della corrente prodotta dall’alternatore. Prima, però, di essere utilizzata, la corrente elettrica passerà di nuovo in un trasformatore che alzerà questa volta l’intensità, ma abbasserà la tensione, così da poter essere utilizzata ad uso domestico. In base all’energia spesa e quella resa prodotta dal generatore, la centrale ha un rendimento totale del 45%. Abbiamo così capito l’importanza delle centrali idroelettriche, poiché esse producono energia rinnovabile.
Le centrali di oggi, più moderne, sono totalmente computerizzate ed è un computer ad avere una sim-card, che contatta immediatamente un responsabile nel caso in cui ci fosse un guasto.
Abbiamo fatto una pausa per fare merenda, poi il Prof. Salucci ci ha portato a vedere il vecchio mulino, ereditato da suo nonno, che ha due macine per fare la farina, che ora non sono più funzionanti.
Siamo infine tornati a scuola. E’ stata un’esperienza istruttiva ed interessante, poichè ora conosco il funzionamento e l’importanza di una centrale idroelettrica.
GLOSSARIO
RispondiEliminaCENTRALE IDROELETTRICA= Una centrale idroelettrica è un insieme di opere di ingegneria idraulica posizionate in una certa successione, accoppiate ad una serie di macchinari idonei allo scopo di ottenere la produzione di energia elettrica da masse di acqua in movimento.
DIGA= Una diga è uno sbarramento artificiale permanente su un corso d'acqua naturale che serve a creare un lago artificiale.
CONTRAFFORTE= il contrafforte è un sostegno pieno, collocato in determinati punti della muratura di un edificio con funzione di rinforzo e di controspinta.
PARATOIA= La paratoia è un sistema regolabile di sbarramento idraulico, che viene posto su un corso d'acqua naturale o su un canale per regolarne la portata.
TURBINA= Una turbina è una turbomacchina motrice idonea a raccogliere l'energia cinetica e l'entalpia di un fluido ed a trasformarla in energia meccanica.
EN. CINETICA= L' energia cinetica è l'energia che possiede un corpo per il movimento che ha o che acquista: è il lavoro necessario per portare un corpo da una velocità nulla a una velocità nota.
EN. MECCANICA= In fisica l'energia meccanica è la somma di energia cinetica ed energia potenziale attinenti allo stesso sistema
TURBINA FRANCIS= La turbina Francis è una turbina idraulica a reazione. Oggi rappresenta il tipo di turbina idraulica più utilizzato.
GENERATORE= Un generatore elettrico è un dispositivo destinato a produrre energia elettrica a partire da una diversa forma di energia.
ALTERNATORE= L'alternatore è una macchina elettrica rotante che converte l'energia meccanica fornita dal motore primo in energia elettrica sotto forma di corrente alternata.
CONDENSATORE ELETTRICO= Il condensatore è un componente elettrico che immagazzina l'energia in un campo elettrostatico.
TRASFORMATORE= In elettrotecnica il trasformatore è una macchina elettrica statica e reversibile, che serve per variare i parametri in ingresso rispetto a quelli in uscita, mantenendo costante la potenza elettrica apparente.
EN. RINNOVABILI= Con il termine energie rinnovabili si intendono i metodi di produrre energia prodotte da fonti di energia derivanti da risorse naturali che per loro caratteristica intrinseca si rigenerano almeno alla stessa velocità con cui vengono consumate o non sono "esauribili".
Simone Ambrogiani 3aD
Relazione visita alla centrale idroelettrica di Ca’Spadone
RispondiEliminaObiettivi:
- Osservare concretamente come è fatta una centrale idroelettrica
- Vedere dal vivo il funzionamento della turbina studiato in classe
- seguire passo dopo passo la creazione di energia in una centrale idroelettrica
- Ripassare i parametri elettrici
Sensibilizzare noi alunni alla creazione di energia rinnovabile e ai problemi ambientali
Sabato 18 aprile con il Professor Dini e il Professore Mario Vinicio Saraga siamo andati a visitare la centrale idroelettrica Salucci,situata a Ca’Spadone in provincia di Urbino.
Appena arrivati siamo subito andati a vedere la vasta distesa d’ acqua e poi per prima cosa siamo andati a visitare l’ apparato o griglia di scarico. All’ inizio sembra solo un una semplice macchina ma poi quanto l’abbiamo accesa ho notato che serviva tantissimo.
Questo macchinario serve a eliminare/filtrare l’acqua passa per una specie di scivolo e tutti i rifiuti passando per un tubo di ferro cadono a terra mentre l’acqua si getta nel fiume; facendo questo lavoro si sono potuti separare dall’acqua pulita tantissimi rifiuti.. L'energia prodotta dalle centrali idroelettriche è da classificarsi a tutti gli effetti come energia rinnovabile.Poco dopo ci siamo recati dal proprietario della Centrale per conoscerlo di persona e farci spiegare il funzionamento:ci ha informato che tutta la struttura è formata da un mulino e da una centrale.
Il mulino è stato costruito nel 1428 ed era di proprietà del Monastero di Canavaccio.
La centrale invece è costituita da una diga,da un canale e da una turbina.
Quest’ultima è di tipo Francis da 70 kw a reazione,il che significa che sfrutta la velocità e la pressione dell’acqua e ha un rendimento del’85%.
In generale le turbine idrauliche sono solitamente inserite in un impianto costituito da un serbatoio di monte (magari un lago) e uno di valle. Per generare energia utilizzano la diversa altezza tra questi due serbatoi.
A Ca’ Spadone essi sono posizionati a una distanza di circa 4,5 m.
Come già accennato però la turbina Francis non è in grado di rendere il 100% ma solo l’ 85% in quanto ci sono delle perdite che ne diminuiscono la resa finale.
successivamente, attraverso la turbina, l’acqua viene spinta dal canale al distributore che serve a regolare il movimento delle pale della turbina.
Per ultimo l’acqua viene convogliata nel generatore elettrico il quale trasforma la potenza idrica in energia elettrica.
Tutta la centrale è attentamente controllata dal computer PLC. In seguito siamo andati a vedere il generatore! C’èra una grande stanza con questo generatore la cosa che mi ha colpito di più è che abbiamo provato a spegnerlo e ci voleva tantissimo tempo invece per accenderlo sono bastati pochissimi secondi. La turbina fa dei giri sempre uguale e giusti il generatore ha una moltiplicazione di giri
Energia resa = Generatore / Energia spesa = turbina / Distributore=calcolo della potenza/ Turbina=moltiplicatore(n°giri 100)=generatore/ turbina=n°giri 200tutta l’energia prodotta.
Al termine della visita il signore ci ha offerto una bella merenda,che è stata molto apprezzata da tutti!
Per me è stata una bella esperienza perché mi ha insegnato molte cose nuove:il fatto che abbia avuto la possibilità di vedere con i miei occhi il funzionamento di una centrale che sfrutta energia rinnovabile, penso che sia qualcosa di davvero utile.
Ricorderò per sempre questa esperienza.
GLOSSARIO
RispondiEliminaCentrale elettrica: macchina termica che sfrutta l’energia idrica dell’acqua per trasformarla in energia elettrica e dotata di una condotta forzata in cui l’acqua viene immessa forzatamente, di una turbina che invia l’acqua ad un distributore, da un moltiplicatore e di un alternatore.
Mulino: impianto per la macinazione di sostanze a fini quotidiani.
Diga: opera idraulica di sbarramento costruita per la costituzione di un bacino.
Turbina: macchina motrice rotativa, costituita da ruota girante provvista di pale periferiche destinate a ricevere energia cinetica da un fluido sotto forma di velocità.
Distributore: organo di macchine termiche e idrauliche che provvede alla distribuzione del fluido.
Energia rinnovabile:Energia che si può riutilizzare
Alessandro Zullo 3D
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