Insonorizzazione del canale di scarico nelle centrali idroelettriche

IL PROBLEMA
Un fenomeno di emissione acustica tipico delle centrali idroelettriche equipaggiate con turbine tipo Pelton, è costituito dal rumore immesso nell’ambiente circostante attraverso la bocca del canale di scarico dell’acqua.
Tale emissione, di origine tipicamente aerodinamica, si verifica ai bassi regimi, ed è prodotto nella cassa della girante e da questa trasmesso all’ambiente aperto attraverso il tunnel di scarico dell’acqua. E’ caratterizzata in genere da elevati livelli in specifiche bande a frequenze medio-basse (125 e 250 Hz), con conseguente connotazione di forte componente tonale.

LA SOLUZIONE
E' stato realizzato ed installato sulla sezione di uscita un tunnel suddiviso internamente in tre camere, tra loro separate da pareti fonoisolanti/fonoassorbenti, di cui l’ultima contenente un certo numero di setti fonoassorbenti di spessore 200 mm.
Per ovviare al problema della variazione di livello del pelo d’acqua legata alla variazione del carico, ogni sezione è stata dotata di particolari pannelli basculanti, contenenti materiale con buone caratteristiche di galleggiamento, che si adattano al livello dell’acqua mantenendo così una tenuta acustica quasi perfetta nelle condizioni più critiche di carico basso.

La bocca di uscita del canale di scarico prima dell'intervento

Vista tunnel di insonorizzazione

I MATERIALI IMPIEGATI
Per la struttura portante: scatolati in acciaio zincati a caldo, saldati in telai tra loro collegati con bulloneria in acciaio inox.
Per i pannelli di tamponamento: lamiera esterna piena ed interna forata in acciaio inox AISI 304; materassino interno in resina poliestere espansa, rivestita con particolare pellicola impermeabilizzante. Per i setti fonoassorbenti: resina poliestere espansa come sopra, contenuta tra lamiere forate in acciaio inox AISI 304.
Per i pannelli basculanti: lamiera inox AISI 304, interno in sughero rivestito con laminato plastico.

I RISULTATI OTTENUTI
Dopo l’intervento, il livello sonoro complessivo è passato da 74 a 59,5 dB(A), laddove però quest’ultimo valore è dovuto in via praticamente esclusiva al rumore residuo prodotto dall’acqua nel passaggio della bocca a stramazzo posta ad alcuni metri di distanza. L’abbattimento è risultato quindi superiore ai 15 dB(A).
Da rilevare in particolare l’ottimo risultato conseguito nei confronti delle due componenti dominanti a 125 e 250 Hz, come evidenziato dal grafico presente nella pagina.

Vista parziale dell'interno del tunnel, con evidenziata la sezione contenente i setti

Spettri di emissione prima e dopo l'intervento