Turbina a canale periferico

L’energia posseduta da un fluido in pressione (sia esso un gas o un vapore) può essere raccolta per produrre lavoro meccanico ed energia elettrica. A seconda delle portate in gioco e delle potenze richieste, per adempiere a questo compito si ricorre ad espansori di varia natura. Nel range delle piccole potenze (10-50 kW) si fa tradizionalmente uso di macchine volumetriche, espansori scroll (di solito derivati dagli analoghi compressori, largamente impiegati in campo HVACR – Heating, Ventilation, Air Conditioning and Refrigeration) e microturbine radiali centripete. Queste macchine necessitano di manutenzione regolare oppure richiedono processi produttivi che possono essere dispendiosi in termini economici e temporali (lavorazioni CNC, trattamenti dei materiali, assemblaggi, ecc..). 

 

Con questo progetto S.TRA.TE.G.I.E. sta sviluppando un espansore innovativo che fa dell’affidabilità e dell’economicità di costruzione e servizio i suoi punti di forza. Si tratta di una turbina a canale periferico, un dispositivo estremamente semplice dal punto di vista meccanico ma la cui fluidodinamica risulta molto complessa.

Il cuore della macchina è costituito da una girante palettata che si affaccia su un canale libero ricavato direttamente nella cassa che la contiene. La particolare configurazione del rotore e dello statore-canale consente al fluido espandente di percorrere all’interno del volume di lavoro (di forma toroidale) una traiettoria spiraliforme. In tal modo il fluido può scambiare più volte energia con i palettamenti rotorici, seguendo un processo che viene definito come “internal multistaging”. Si possono quindi sfruttare salti di pressione più alti con un'unica girante, capace di ruotare a velocità relativamente ridotte (500 – 6000 RPM, a seconda del fluido evolvente e della potenza). Accoppiando due schiere palari gemelle sulla medesima girante è inoltre possibile garantire il perfetto bilanciamento delle reazioni: nessun reggispinta e nessuna deformazione.

 

E’ in studio anche la possibilità dell’adozione di tecnopolimeri per la realizzazione. Bassi costi, elevata affidabilità e semplicità. S.TRA.TE.G.I.E. confida di ottenere una macchina in grado di lavorare in tutti gli impianti situati in zone remote caratterizzate da condizioni severe d’esercizio. Sistemi ORC (Organic Rankine Cycle), recupero di energia dall’espansione del metano e protezione catodica attiva delle condotte sono solo alcune delle possibili applicazioni di questa macchina.

 

Progetto finanziato dal Bando POR Marche FERS 2007-2013 Intervento 1.1.1.4.1 "Promozione della Ricerca Industriale e dello Sviluppo Sperimentale delle PMI"

Titolo del progetto: "Sviluppo di una turbina a canale periferico per impianti ORC (Ciclo Rankine e fluido Organico) di bassa potenza per la conversione energetica da fonte rinnovabile ed il recupero di energia termica a bassa temperatura"

 

 

 

 

 



Continuando la navigazione si accetta che possano essere usati cookie per migliorare l'esperienza di navigazione e a scopo statistico. Informativa completa