Turbina Francis

Milesi Giovanni 4^I Bs Milesi Giovanni 4^I Bs 19/03/2001 Questa turbina, del tipo a reazione, viene impiegata per salti molto bassi, inferiori ai 200 m. Il distributore è formato da due corone circolari fra le quali sono disposte le pale direttrici. Ciascuna pala, costituita da superfici cilindriche a generatrici parallele all'asse, è mobile attorno a un asse che collega i due anelli delimitanti il distributore e funge da distanziatore. La sezione d'efflusso del fluido è regolabile mediante un cerchio mobile che, facendo ruotare tutte le pale direttrici di uno stesso angolo, permette di variare la portata della turbina. Le pale della girante sono superfici incurvate; l'acqua arriva dal distributore sul contorno della ruota e fuoriesce in direzione assiale. Una turbina Francis, che funziona con iniezione totale e con la girante immersa nell'acqua, sfrutta integralmente il salto, mentre la turbina Pelton, la cui girante gira all'aria libera, può recuperare soltanto parzialmente questa frazione del salto mediante la idropneumatizzazione. A parità di potenza e di salto, una turbina Francis può girare più rapidamente di una turbina Pelton, e pertanto costituisce un complesso più economico. Se è di piccola potenza, la sua girante è stretta e i suoi condotti hanno una modesta sezione, con conseguente pericolo di ostruzione. Nella turbina Francis le acque cariche di sabbia possono provocare usure e notevoli perdite, mentre nella turbina Pelton tutta l'acqua passa nella ruota anche se l'iniettore è corroso. • L'impianto L'impianto è formato da una vasca dalla quale prelevano l'acqua due pompe centrifughe collegate in parallelo. L'acqua è mandata in una tubatura dove è applicata una valvola pneumatica che regola la portata che va nel distributore della turbina Francis. Strumenti utilizzati All'interno dell'impianto sono presenti due strumenti di misura: un VENTURIMETRO a quadrante ditta BOSCO (Torino) posizionato dopo le due pompe per misurare la portata d'acqua diretta verso la turbina; un MANOMETRO graduato da 0 a 50 Kg/cm2 ditta SACMA n° 63-C-46 per misurare la pressione prima dell'ingresso del distributore. Un terzo strumento è stato utilizzato manualmente per misurare il numero di giri dell'albero: si tratta di un CONTAGIRI JAQUET con sensibilità di 20 giri e rilevazione massima 1000 giri. Pagina 2 • Dati della turbina Leggendo sulla targhetta della turbina abbiamo rilevato le seguenti caratteristiche: Turbina tipo Francis N° matricola: 4507 Anno di costruzione: 1960 Salto motore (H): 17,5 m Portata: 30 l/s Velocità di regime: 1200 g/min Potenza resa: 3,9 KW • Descrizione dell'esperienza Lo scopo di quest'esperienza è quello di determinare la potenza resa all'albero per poi ricavarne il rendimento della turbina e verificarne le condizioni realmente scritte sulla targhetta applicata alla turbina.Per fare ciò, dovremo mantenere costante il numero di giri dell'albero, andando ad aumentare sempre più la portata. Per mantenere costante il n