In recent years the use of systems capable of generating energy in a sustainable way has a considerable diffusion, thanks to the emotive drive as a result of climate changes and the supply of resources which accommodates our planet, and it will become more important, following the ratification of the Paris Agreement by the European Community, together with other countries, and the subsequent involvement in the reduction of the climate-change emissions. The small hydropower in this sense offers considerable advantages, especially when it is combined with existing infrastructure where then it is not required an increase of water flow rate or an alteration of the current state of the territory. This technology can be easily inserted into any building sited near a hydraulic jump allowing the renovation of the building (such as water mills, ex power plants, etc.) that would otherwise end up in a state of decay. The combination of efficient energy production and recycling/reuse of resources is the trump card of mini hydro power plants that the environment and the earth's ecosystem need. This thesis, after defining the main infrastructure in an artificial canal, provides a general overview of the configuration of a mini hydro plant flowing water and of the different types of turbine used in it. The discussion then goes on to describe the design and behaviour of the irrigation system of the Consorzio Irrigazioni Cremonesi and of the hydraulic node Tombe Morte in the municipality of Genivolta (CR) in which several flow measurements were made to carry out a detailed hydraulic and energy analysis of the site. The thesis concludes with the innovative design of a mini hydro plant to be installed in the irrigation system of the Consorzio; in particular there are described the administrative procedures and the civil and hydraulic works necessary for its implementation. The "Gorgo dell'Uscetto" proposed project has been designed in collaboration with the Hydrolab S.r.l. company and it provides the installation of a plant’s handwork composed of two Archimedes screw dimensioned on the basis of experimental measurements carried out.

L’impiego di sistemi in grado di generare energia in maniera sostenibile si sta diffondendo notevolmente in questi ultimi anni, grazie anche alla spinta emotiva conseguente i problemi climatici e di approvvigionamento delle risorse cui va incontro il nostro pianeta, e che acquisterà un’importanza sempre maggiore, in seguito alla ratifica da parte della Comunità Europea, insieme ad altri Paesi, dell’Accordo di Parigi ed il conseguente impegno alla riduzione delle emissioni clima-alteranti. Il mini idroelettrico in questo senso offre dei vantaggi notevoli, soprattutto se associato a infrastrutture già esistenti dove quindi non è richiesto un incremento del prelievo di acqua o una modifica dello stato attuale del territorio. Questa tecnologia può essere inserita facilmente in qualsiasi edificio sito in prossimità di un salto idraulico permettendo la ristrutturazione di immobili (quali mulini, ex centrali in disuso, ecc.) che altrimenti finirebbero in stato di degrado. Il connubio tra produzione efficiente di energia e riciclaggio/riutilizzo di risorse è la carta vincente delle centrali mini idroelettriche di cui hanno bisogno l’ambiente e l’ecosistema terrestre. Questa tesi, dopo aver definito le principali infrastrutture presenti in un canale artificiale, fornisce un panorama completo della configurazione di un impianto mini idroelettrico ad acqua fluente e delle differenti tipologie di turbina in esso utilizzabili. La trattazione prosegue poi descrivendo la struttura e il funzionamento della rete irrigua del Consorzio Irrigazioni Cremonesi e del nodo idraulico di Tombe Morte nel comune di Genivolta (CR) presso il quale sono state effettuate numerose misure di portata realizzando una dettagliata analisi idraulica ed energetica del sito. Il lavoro di tesi si conclude con la progettazione di una centralina mini idroelettrica innovativa da installare nella rete del Consorzio; in particolare ci si è soffermati sulle procedure amministrative e sulle opere civili ed idrauliche necessarie alla sua realizzazione. Il progetto “Gorgo dell’Uscetto” proposto è stato studiato in collaborazione con l’azienda Hydrolab S.r.l. e prevede l’installazione di un manufatto d’impianto composto da due coclee idrauliche dimensionate sulla base delle misure sperimentali effettuate.

La rete irrigua del consorzio irrigazioni Cremonesi : studio del potenziale idraulico e progettazione di un impianto idroelettrico innovativo

SCABURRI, ANDREA
2015/2016

Abstract

In recent years the use of systems capable of generating energy in a sustainable way has a considerable diffusion, thanks to the emotive drive as a result of climate changes and the supply of resources which accommodates our planet, and it will become more important, following the ratification of the Paris Agreement by the European Community, together with other countries, and the subsequent involvement in the reduction of the climate-change emissions. The small hydropower in this sense offers considerable advantages, especially when it is combined with existing infrastructure where then it is not required an increase of water flow rate or an alteration of the current state of the territory. This technology can be easily inserted into any building sited near a hydraulic jump allowing the renovation of the building (such as water mills, ex power plants, etc.) that would otherwise end up in a state of decay. The combination of efficient energy production and recycling/reuse of resources is the trump card of mini hydro power plants that the environment and the earth's ecosystem need. This thesis, after defining the main infrastructure in an artificial canal, provides a general overview of the configuration of a mini hydro plant flowing water and of the different types of turbine used in it. The discussion then goes on to describe the design and behaviour of the irrigation system of the Consorzio Irrigazioni Cremonesi and of the hydraulic node Tombe Morte in the municipality of Genivolta (CR) in which several flow measurements were made to carry out a detailed hydraulic and energy analysis of the site. The thesis concludes with the innovative design of a mini hydro plant to be installed in the irrigation system of the Consorzio; in particular there are described the administrative procedures and the civil and hydraulic works necessary for its implementation. The "Gorgo dell'Uscetto" proposed project has been designed in collaboration with the Hydrolab S.r.l. company and it provides the installation of a plant’s handwork composed of two Archimedes screw dimensioned on the basis of experimental measurements carried out.
FERGNANI, NICOLA
LOFFI, STEFANO G.
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
21-dic-2016
2015/2016
L’impiego di sistemi in grado di generare energia in maniera sostenibile si sta diffondendo notevolmente in questi ultimi anni, grazie anche alla spinta emotiva conseguente i problemi climatici e di approvvigionamento delle risorse cui va incontro il nostro pianeta, e che acquisterà un’importanza sempre maggiore, in seguito alla ratifica da parte della Comunità Europea, insieme ad altri Paesi, dell’Accordo di Parigi ed il conseguente impegno alla riduzione delle emissioni clima-alteranti. Il mini idroelettrico in questo senso offre dei vantaggi notevoli, soprattutto se associato a infrastrutture già esistenti dove quindi non è richiesto un incremento del prelievo di acqua o una modifica dello stato attuale del territorio. Questa tecnologia può essere inserita facilmente in qualsiasi edificio sito in prossimità di un salto idraulico permettendo la ristrutturazione di immobili (quali mulini, ex centrali in disuso, ecc.) che altrimenti finirebbero in stato di degrado. Il connubio tra produzione efficiente di energia e riciclaggio/riutilizzo di risorse è la carta vincente delle centrali mini idroelettriche di cui hanno bisogno l’ambiente e l’ecosistema terrestre. Questa tesi, dopo aver definito le principali infrastrutture presenti in un canale artificiale, fornisce un panorama completo della configurazione di un impianto mini idroelettrico ad acqua fluente e delle differenti tipologie di turbina in esso utilizzabili. La trattazione prosegue poi descrivendo la struttura e il funzionamento della rete irrigua del Consorzio Irrigazioni Cremonesi e del nodo idraulico di Tombe Morte nel comune di Genivolta (CR) presso il quale sono state effettuate numerose misure di portata realizzando una dettagliata analisi idraulica ed energetica del sito. Il lavoro di tesi si conclude con la progettazione di una centralina mini idroelettrica innovativa da installare nella rete del Consorzio; in particolare ci si è soffermati sulle procedure amministrative e sulle opere civili ed idrauliche necessarie alla sua realizzazione. Il progetto “Gorgo dell’Uscetto” proposto è stato studiato in collaborazione con l’azienda Hydrolab S.r.l. e prevede l’installazione di un manufatto d’impianto composto da due coclee idrauliche dimensionate sulla base delle misure sperimentali effettuate.
Tesi di laurea Magistrale
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10589/128881