Monumente tehnice privind utilizarea
energiei hidraulice în România
Perspectivă istorică și muzeistică

Nicolae A. DIACONESCU●



1. Încercare de a defini entitatea de monument tehnic

Într-o discuție cu un ilustru om de cultură, un muzician, i-am pus întrebarea “Ce semnificație are pentru tine noțiunea de monument tehnic?” După un timp de gândire, mi-a răspuns “Pentru mine, un monument tehnic înseamnă un tun de la 1877, fixat pe un postament, în jurul căruia se învârte multă lume care așteaptă să-i afle povestea”.
Insolita definiție, pare a nu avea legătură cu titlul de mai sus. O analiză secvențială a afirmației, ajunge însă la o altă concluzie. Pentru muzician monumentul tehnic înseamnă o creație tehnică, având o conotație istorică, legată de un eveniment unic, câștigarea independenței.
Intuitiv, cel ce mi-a dat răspunsul, a înțeles că un monument tehnic, nu ar trebui dislocat din locul unde a fost produs, construit sau utilizat, pentru că, acest fapt, i-ar scădea din valoare. Ultima parte a afirmației, pare a nu-și mai avea rostul dar...
Ce ar fi o informație culturală care nu intră în conștiința publică? Cum se poate naște respectul unui public neavizat, față de valorile culturale industriale, dacă aceste valori nu sunt îmbrăcate într-o “poveste” accesibilă oricui?
Evident, după această discuție, întrebarea s-a născut de la sine. Pentru ingineri, ce semnificație are un monument tehnic? Sau, restrângând și mai mult domeniul, pentru energeticieni, ce semnificație are un monument hidroenergetic?
Fără a avea pretenția de a formula o definiție, un monument tehnic, înseamnă un ansamblu de instalații și (sau) construcții industriale, care se diferențiază de altele similare, prin unicitate, sau printr-o frecvență mică de răspândire pe plan național, (sau internațional), care utilizează materiale și o tehnologie în premieră, sau prin apariția lui generează noi direcții de dezvoltare și uneori reprezintă chiar un punct de interes turistic. Astfel de monumente tehnice, din hidroenergetică sau din alte domenii, se găsesc încă în multe localități ale țării, în situri sau în muzeele de profil.

2. Scurtă prezentare a utilizării energiei hidraulice a apelor

Energia hidraulică a apelor a fost folosită de timpuriu în România, la punerea în funcțiune a șteaselor, pivelor, vâltorilor, șteampurilor, morilor hidraulice.
Unul dintre exponatele de mare atracție pentru vizitatorii Muzeului Tehnic din București, l-a constituit Moara cu făcaie, instalație care pune în evidență utilizarea energiei hidraulice prin mijloace la îndemâna obștilor sătești. Se apreciază că tipul de rotor al morii este un precursor al turbinei Pelton. Moara cu făcaie sau “ciutur”, cu o roată orizontală este tocmai acea formă care posedă o capacitate maximă de adaptabilitate la condițiile unui debit mic, dimensiunile unor exemplare, miniaturale, asigurând funcționarea morii în prezența unui curs de apă minuscul, ineficient pentru moara de tip clasic cu roată hidraulică verticală, “Roata cu făcaie constituie rezultatul unui întreg sistem de soluții destinate să amelioreze alimentarea și admisia, bazat pe exploatarea totală a căderii”.
În zonele de câmpie, nu se pot asigura căderile de apă necesare tipului de moară menționat mai sus. Malurile fiind deseori mobile (în urma unor aluviuni puternice) nu permit construcții fixe. Aceste cauze au determinat apariția celui mai complex mijloc de măcinat cereale “moara plutitoare” sau “moara pe vase” răspândită pe aria inferioară a râurilor Mureș, Someș, Olt, Bega, Timiș, Dunăre. În alte zone au fost folosite mori cu turbine, mori cu aburi sau cu motoare de combustie.
Moara din Muzeul Tehnic a foat adusă din comuna Ciuperceni, cătunul Strâmba, județul Gorj, unde a funcționat în perioada 1870-1953. Printr-un circuit al apei în sistem închis, moara a fost în stare de funcționare pentru vizitatori până în 4 martie 1985 când în urma unui accident produs la structura de rezistență a clădirii muzeului, prăbușirea acoperișului pe o lungime de 20 metri și o lățime de 12 metri, acesta s-a închis total până în 1993 când s-a redeschis parțial. Din păcate vizitatorii muzeului nu au posibilitatea de a vedea această instalație la Muzeul Tehnic din București dar există o instalație similară, în stare de funcțiune la Muzeul Tehnic din Munchen.
În sud vestul României, pe Valea Rudăriei, s-au păstrat până azi un număr de 22 mori hidraulice cu roată orizontală, așezate pe o lungime de 3 km a cursului de apă ce străbate comuna Eftimie Murgu din județul Caraș Severin.
“Complexul mulinologic din Rudăria este expresia unei remarcabile ingeniozități hidrotehnice populare care prin baraje pentru acumulări, străpungeri de zeci de metri prin stâncile masive ale muntelui și accelerări ale vitezei apei a reușit să surmonteze deficitul de debit și de pantă a albiei, oferind soluții uluitoare pentru nevoile localnicilor în măcinarea grânelor”..
Prin programul EUROART (finanțare U.E.), proiectul de restaurare și punere în funcțiune a celor 22 de mori, inițiat de muzeul Astra din Sibiu a foat finalizat în 2001. Prin unicitatea și semnificația sa, acest ansamblu mulinologic reprezintă un tezaur tehnic pentru România.
O altă utilizare a energiei hidraulice o reprezintă șteampurile construite pe firul de apă al văilor. Asemenea instalații denumite în documente “stupa” erau menționate la 23 aprilie 1448 în Moldova “la Baia” sau în 1793 “la Bucium” unde existau 1204 șteampuri cu șăgeți. În 1947 funcționau încă 171 șteampuri cu 6 și 12 săgeți. Șteampul aflat în muzeu a funcționat din 1797 până în 1947, cu o reparație capitală în 1926. Instalația a foat achiziționată de muzeu în anul 1962 de la minerul Lupu Horia din satul Bucium -–Poieni, care l-a moștenit de la Lupu Nicolae, iar acesta la rândul său de la Lupu Gheorghe în 1850.
Idu Crăciun, un foarte ingenios meseriaș spunea în 1779 într-o petiție adresată Tezauriatului din Sibiu “Știu să construiesc astfel de șteampuri și cohuri (furnale) și să trag apa în vârful muntelui cu 3 oameni, din care unul conduce șteampul, al doilea cohul, iar al treilea trage apa afară din mină în vârful muntelui”.
Șteampul construit de Lupu Gheorghe, este format dintr-un dispozitiv de zdrobire, compus din pini, săgeți și juguri de susținere și un dispozitiv de acționare alcătuit din roată de apă și altul cu came.
Roata este adaptată debitului și pantei văilor. Axul roții are 22 came, “măsele” care saltă cele 12 săgeți și acestea, prin propria greutate, zdrobesc minereul. Lagărul pe care se sprijină axul roții este din piatră dură. Pentru ca axul metalic să fie fixat în axul de lemn, forma cilindrică a axului se continuă cu o parte metalică, sub forma unei lopeți îngropată în masa lemnoasă și cercuită printr-un bandaj metalic. Săgețile au capetele de piatră îngropată în lemn. Pentru ca piatra să fie fixă și aici, masa lemnoasă era strănsă printr-un bandaj metalic. Pentru a ridica săgețile în starea de repaus a instalației se foloseau pârgii din lemn, terminate la capăt cu o pârghie metalică în formă de furcă.


3. Utilizarea energiei hidraulice în centrale electrice

Invențiile apărute pe plan mondial în domeniul utilizării energiei hidraulice (turbina Pelton, Francis, Kaplan) au permis ca prin transfer tehnologic și în România să apară primele uzine hidraulice.
Astfel în 1889, la Grozăvești (Ciurel) s-a construit o uzină hidraulică, folosind o cădere mică de apă (7,30m) a râului Dâmbovița. Uzina avea 4 turbine Girard de 180 CP fiecare, două erau folosite pentru pomparea apei în rețeaua comunală a orașului, iar două acționau generatoare electrice pentru iluminatul acestuia. Părți din centrala hidroelectrică Grozăvești se găsesc la Muzeul Tehnic din București (grupul de pompe de la instalația de alimentare cu apă, turbina hidraulică Girard).
În anul 1884 la Castelul Peleș a fost pusă în funcțiune prima hidrocentrală din România. Începând cu 1898 aceasta s-a organizat prin creerea “Societății Române pentru Întreprinderi Electrice și Industriale”.
Centrala hidroelectrică Sinaia (1898) care se află și azi în stare de funcțiune la parametri normali, inclusiv cu aparatură de epocă, a fost proiectată de inginerul român Elie Radu și echipată cu instalații furnizate de firmele VOITH A.G., LAHMEYER A.G., A.E.G., SIEMENS A.G., SACHSENWERK.
La sărbătorirea centenarului CHE Sinaia, s-a organizat un muzeu al energeticii prahovene ce cuprinde trei secții:
centrala propriu-zisă cu echipamente de epocă în funcțiune (inclusiv clădirea care este un monument);
echipamente energetice expuse pe o platformă exterioră;
evoluția aparaturii de comutație a aparatelor de măsură și protecție, a aparaturii de laborator, echipamente auxiliare, expuse în câteva săli interioare. Părți din centrala hidroelectrică de la Peleș se păstrează la Muzeul Tehnic ( un dinam, două regulatore Voith, două mașini de curent continuu și un electromotor asincron cu inele).
La fel de spectaculoasă și având calitatea de monument tehnic, este și hidrocentrala Sadu 1. După cum se cunoaște, în 1882, Thomas Alva Edison a pus în funcțiune prima centrală electrică în New York, folosind distribuția la consumatori printr-o rețea publică de curent continuu. În București, tot în 1882 este montată o mică centrală electrică pe amplasamentul actualei Biblioteci Universitare pentru iluminatul Palatului Regal (generatoare de tip Brush) iar în 1884 la Teatrul Național a fost introdus iluminatul electric cu lămpi cu arc și filament incandescent, folosind o centrală electrică formată dintr-o mașină cu abur tip Brulé care acționa prin curea de transmisie un dinam tip Edison (ambele se găsesc la Muzeul Tehnic din București).
La sfârșitul secolului al XIX-lea, a fost o dispută acerbă între adepții transportului energiei electrice în c.c. și în c.a.
În 1890, Nicola Tesla (după Henri Coandă român bănățean din Serbia) a realizat primul transport în c.a. bifazat, iar în 1891 Oskar von Miller a realizat transportul în c.a. trifazat cu un randament de 72% la înaltă tensiune, respectiv 15.200V, pe o distanță de 175 km între centrala hidroelectrică Lauffen / Neckar și Frankfurt.
Succesul din Frankfurt a consolidat faima inginerului munchenez Oskar von Miller (în 1883 a fondat sucursala germană a Companiei Edison, care în 1882 a fost redenumită Allgemeigne Electrizitats Gesellschaft – AEG), a proiectat în 1884 prima centrală electrică din Berlin, iar în 1903 a fondat cel mai important muzeu tehnic din Europa, Muzeul Tehnic din Munchen, după modelul căruia, Dimitrie Leonida a fondat în 1909 Muzeul Tehnic din București.
În aceste circumstanțe, când utilizarea curentului electric se impunea tot mai mult în lume și în țară deja apăruse transportul urban cu tramvaiul electric (1894 în București), în 1897 se introduseseră experimental electromotoare în instalațiile de foraj și extracție din exploatările petroliere de pe Valea Prahovei (energia fiind furnizată de o centrală hidro cu puterea de 220 kW instalată la Câmpina pe râul Prahova), o comisie de consilieri municipali a fost trimisă în Germania (1891) pentru a studia instalațiile electrice și a vizita expoziția Electrotehnică Intenațională de la Frankfurt / Main.
Delegația din Sibiu l-a convins pe Oskar von Miller să conceapă o centrală electrică hidro pe valea Sadului. Astfel, în 1892 celebrul inginer vine la Sibiu pentru documentare, în 1894 finalizează proiectul, iar în 18 mai 1895 s-a constituit Hermanstdter Electrizitatswerke A.G. (Societatea Uzinei Electrice din Sibiu).
În luna iunie 1895 lucrările au fost contractate și executate sub supravegherea lui Oskar von Miller cu firme de construcții din Viena – Pittel & Bransewelter. Firma Ganz & Co din Budapesta a furnizat turbinele, generatoarele, tablourile de comandă și transformatoarele, iar firma Erste Bruner Mashinen Fabrik – Gesellschsft a livrat mașinile cu abur, cazanul și conductele de apă.
În afară de turbinele hidraulice, s-a prevăzut montarea ca rezervă a două mașini cu abur, dar în prima etapă s-a montat numai una. Aburul se producea într-un cazan de fabricație Babcok & Wilcox (așa cum este cel din Muzeul Tehnic dar care aparține centralei Grozăvești). Turbinele și mașina cu abur erau cuplate cu generatoare monofazate (220 kW, 42 Hz și 4,5 kV.)
Astfel, Sadu I a devenit cea mai mare centrală hidro la acea dată și prima centrală mixtă din România.
Centrala în 1896 alimenta 7500 lămpi cu incandescență, 160 lămpi cu arc, 60 aparate de încălzit și ventilație, 32 electromotoare de strung, fierăstraie mecanice, mașini de țesut și tors.
În 1902 și 1905, au fost realizate investiții importante în modernizarea turbinelor și a grupurilor electrice, iar în 1925 și 1926 generatoarele au fost rebobinate la uzinele Ganz, din Budapesta.(În muzeu se află un generator Ganz nou, din Budapesta care a suferit mici deteriorări când s-a prăbușit acoperișul)
La 100 de ani de funcționare neîntreruptă, în 19 septembrie 1996, hidrocentrala de la Sadu I a fost declarată Muzeu, fiind alături de Muzeul Energeticii Prahovene un monument tehnic hidroenergetic ce ilustrează receptivitatea românilor în preluarea și utilizarea unor tehnologii moderne.
Calitatea de monument tehnic o are și hidrocentrala Dobrești (1930) reprezentată în Muzeul Tehnic printr-o machetă.
Uzina hidroelectrică Dobrești a fost proiectată de inginerul român Dorin Pavel, (întemeietorul școlii hidrotehnice românești) în 1929 și a fost pusă în funcțiune în luna august 1930.
Conducător de proiect (director) fiind specialistul elvețian Bourquin.
Măsurătorile hidrologice și topometrice au fost realizate de Dorin Pavel împreuna cu geodezul Madrischi în anii 1925-1929.
Uzina este situată pe cursul superior al râului Ialomița la cota 893,50m și cuprindea 4 turbine Pelton de 5650 CP plus una de 210 C P pentru servicii auxiliare. Puterea instalată era de 22810 CP corespunzând la un debit de 7 mc/sec. la înălțimea de cădere de 304 m. Turbinele erau cuplate cu alternatoarele de 5 000 kVA, cos Φ 0,8, f=50 Hz, u= 5 500/6 600 V.
Pentru transportul energiei electrice produse, tensiunea era ridicată la 110 kV prin 4 transformatoare de 5000 kVA.
Linia de transport cu piloni metalici, era echipată cu 4 conductori de la Dobrești până la Targoviște si cu 6 conductori oțel aluminiu (2 circuite de la Targoviște la București). La Targoviște linia se racorda printr-o stație de transformare de la 60 kV la 110 kV cu linia de 60 kV ce venea de la Schitu Golești. Energia transportată era primită în stația de transformare Grozavești cu 2 trafo de 110/30 kV, de câte 15 kVA.
Uzina Dobrești și linia de transport au fost executate în contul Municipiului București de societatea “Ialomița” finanțată de un grup franco-belgian.
Până la constituirea uzinei hidroelectrice de la Bicaz, Uzina Dobrești a fost una dintre cele mai mari din țară ca putere instalată.
Anual se economiseau 30 milioane de tone de păcură sau 60 milioane tone de cărbune prin folosirea energiei inepuizabile a căderii de apă.
Barajul Scropoasa are o înălțime de 26 m, cantitatea de beton, ciment și calcar conținute de baraj este de 3 270 m3 iar volumul apei reținute în lac este de 552000 m3.
Energia produsă anual era de 45-65 milioane kWh.
Proiectele de detaliu au fost făcute cu concursul caselor constructoare Cite d’Entreprises Electron – Mecanique și Brown – Boveri. Personalul întrebuințat a fost român în afară de specialiștii grupurilor întreprinzătoare iar materialele în afară de echipamentul electromecanic au fost furnizate de fabricile metalurgice și de construcție din țară.
Deși producția de energie electrică pare modestă față de producția hidrocentralelor de azi, trebuie menționate câteva performanțe tehnice:
uzina și linia de 110 kV pe o lungime de 140 km s-au executat numai în 16 luni din momentul în care s-a început săparea șoselelor de 16 Km Pucheni-Dobrești;
în timpul lucrărilor, lucrau simultan 4000 muncitori, toate sectoarele cooperând în mod exemplar. Acestea erau barajul Scropoasa cu galeria de aducțiune, castelul și conducta forțată, centrala, montarea liniei de 110 kV spre București;
Dobrești a fost prima uzină din Europa echipată cu aparatură de automatizări, brevetată de Brown-Boveri, care a funcționat fară defecte importante până în 1976 (după cum menționa Dorin Pavel);
centrala funcționa în paralel cu centrala Schitu Golești Gura Ocniței (stația Târgoviște) și centrala Grozăvești din București. Sistemul Telefunken cu unde dirijate în jurul liniilor de înaltă tensiune folosit pentru comunicații permitea controlul din orice punct din cele de mai sus, a centralelor.
datorită automatizării centralei, personalul de exploatare era foarte redus de numai 16 persoane (inclusiv conducerea, Dorin Pavel care a condus uzina până în 1934). Iată numele altor persoane care au lucrat în această uzină în acea perioadă: D Sociu electrician șef, mecanicul șef Vajmitchi devenit după 1950 cel mai bun montor-șef la Energomontaj, electricianul Gruber care inspecta pe motocicletă linia de 110 kV, Cartita, Trifan, Gross, Zippenfening toți specialiști, selectați de Dorin Pavel.
La fel de importantă este și uzina hidroelectrică Bicaz al cărui proiect a fost întocmit de Dimitrie Leonida în 1908, când și-a susținut licența ca inginer la Charlottenburg – Berlin. Dimitrie Leonida a revăzut proiectul după anul 1950 când sub coordonarea sa a fost construită acestă hidrocentrală.
Și uzinele hidroelectrice Argeș, Lotru și mai ales cea de la Porțile de Fier I pot fi integrate în categoria monumentelor tehnice.



Bibliografie

1. Dinculescu, Constantin, "Istoria Energeticii și Electrotehnicii în România", vol.1, Editura Tehnică, București 1981
2. Scorțov Felix, Vasiliu Alexandru, “Amenajarea hidroenergetică a Dunării pe sectorul româno – igoslav, exemplu de cooperare internațională” la Conferința Națională de Energetică cu tema “70 de ani de la întocmirea primului plan de electrificare a României” 15-16 mai 1991 București
3. Stancu, Marcel, “Sadu I, Muzeul energeticii sibiene” comunicare la “Primul Atelier Național de arheologie Industrială” 3-4 decembrie 2001 Muzeul Tehnic, București.
4.C.H.E. Sinaia, Muzeul Energeticii Prahovene, CONEL – S.C. Electrica S.A., pliant de prezentare
5. Premiile pentru patrimoniu cultural național 2001, Ministerul Culturii și Cultelor, București, martie 2002