Ruota idraulica: differenze tra le versioni

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== Le ruote idrauliche oggi ==

Negli ultimi anni, grazie alla nuova sensibilità nei confronti delle [[fonte rinnovabile|fonti rinnovabili]], l’[[energia idroelettrica|idroelettrico]] sta giocando un ruolo di primaria importanza nella produzione di energia pulita. Tuttavia, i siti in cui installare grandi impianti idroelettrici e dighe sono sostanzialmente esauriti in [[Europa]]. Di conseguenza, l’idroelettrico in piccola scala, chiamato mini/micro idroelettrico, sta suscitando una notevole attrazione. Per mini idroelettrico si intendono tutti quegli impianti con potenze installate al di sotto dei 1000 kW, mentre per micro idroelettrico quegli impianti con potenze al di sotto dei 100 kW, nei quali rientrano le ruote idrauliche. Il progetto Restor Hydro della European Small Hydropower Association stima che in Europa siano circa 350000 i siti adatti ad impianti di questo tipo, e più di 5000 in Italia. Le ruote idrauliche dal basso e dal fianco possono essere installate per produrre energia meccanica e/o elettrica in siti con salti idraulici tipicamente minori di 4 m e portate dell’ordine massimo del metro cubo al secondo per metro di larghezza. Le ruote dall'alto in siti con salti fino a 6 m, ma portate minori. Le ruote idrauliche, inoltre, sono di semplice costruzione, necessitano di minori opere civili e generano bassissimi impatti ambientali. Un impianto a ruota idraulica è generalmente ripagato in 7 ÷12 anni. Inoltre, quando recuperate dall’interno di vecchi mulini, le ruote permettono anche di preservare e valorizzare il patrimonio culturale, incrementando l’eco-turismo. Le ruote idrauliche sono macchine "fish friendly", e tests sperimentali effettuati in Germania mostrano che rispetto alle viti idrodinamiche (coclee) arrecano meno danni alla fauna ittica<ref>{{Cita pubblicazione|autore=Quaranta Emanuele and Muller Gerald|titolo=Sagebien and Zuppinger water wheels for very low head hydropower applications between 0.3 to 1.5 m|rivista=Hydraulic Research 2017|volume=in press|numero=}}</ref>.

Spesso, il progetto di una ruota idraulica viene sottovalutato, perché la ruota è ritenuto un rotore semplice e di facile installazione. In realtà, invece, anche il progetto di una ruota idraulica deve essere curato: numero e forma delle pale, diametro e larghezza, velocità di rotazione , sagomatura del canale a valle e a monte, sono elementi essenziali, la cui progettazione idraulica deve essere ben curata al fine di ottimizzarne il rendimento<ref>{{Cita pubblicazione|nome=E.|cognome=Quaranta|data=1º novembre 2016|titolo=Optimization of breastshot water wheels performance using different inflow configurations|rivista=Renewable Energy|volume=97|pp=243–251|accesso=21 gennaio 2017|doi=10.1016/j.renene.2016.05.078|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960148116304888|nome2=R.|cognome2=Revelli}}</ref>. Tuttavia, la maggior parte delle informazioni di tipo ingegneristico sulle ruote idrauliche risale al XIX secolo. In questi ultimi anni la ricerca scientifica si è quindi data da fare al fine di migliorare queste informazioni, che spesso risultano obsolete, non complete e non ottimali, in particolare al Politecnico di Torino. Concludendo, le ruote idrauliche rappresentano una tecnologia di spiccato interesse, grazie ai loro numerosi vantaggi. Però, sebbene le ruote idrauliche siano una tecnologia non recente, questo non significa che siano di semplice progettazione (anche se sono di più semplice installazione e costruzione rispetto ad altre tecnologie). La ricerca diventa quindi necessaria al fine di fornire il maggior numero di informazioni utili al loro progetto, come formule per la stima del rendimento, e risultati sperimentali per identificare i campi ottimali di portate e velocità di rotazione, nei quali ogni ruota dovrebbe operare (https://www.youtube.com/watch?v=UQ_N2zEkKnA).