Valutazione del rendimento volumetrico e del suo decadimento in una turbina idraulica di tipo Francis = Evaluation of the volumetric efficiency and its decay in a Francis turbine

Il lavoro di tesi si è occupato della valutazione del rendimento volumetrico e del suo decadimento in una turbina idraulica di tipo Francis. In questa tipologia di macchine infatti tra la girante e la parte fissa sono presenti dei necessari giochi che possono essere contenuti ma mai annullati, nei quali si verifica il passaggio di fluido che non provoca nessun effetto utile. Durante il funzionamento della macchina a causa dell’erosione di acqua e sabbia questi giochi si allargano e causano il decadimento del rendimento totale della macchina, che in turbine di grandi dimensioni comportano perdite di produzione rilevanti. Si è dunque cercato di valutare queste perdite all’aumentare dei giochi, attraverso un’analisi dettagliata dei giochi della macchina, lungo tutto il campo di funzionamento utilizzando come caso studio la turbina Francis di Montjovet da 25MW. Si è evidenziato come le perdite di fluido nei giochi della macchina possono divenire molto significativi già con luci di circa 2mm, ipotizzate delle erosioni uniformi. Si evince che durante il ciclo di vita di una girante Francis, la quale ha una durata di circa 30 anni, un ripristino dei giochi dei labirinti è sempre necessario anche con erosioni di piccola entità.