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ag_smith.
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come al solito una gigantesca disinformazione da parte delle istituzioni e delle scuole
cmq mi domando come mai non abbiano messo una savonius dentro la derrieus cosi avrebero aumentato la potenza soprattutto a bassi regimi no?. -
Furio57.
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CITAZIONE (ag_smith @ 23/11/2004, 19:32) come al solito una gigantesca disinformazione da parte delle istituzioni e delle scuole
cmq mi domando come mai non abbiano messo una savonius dentro la derrieus cosi avrebero aumentato la potenza soprattutto a bassi regimi no?
Ciao a tutti
Ciao Ag-smith l' hanno già fatto.
La Savonius fa girare all' inizio la Derreius che poi gira da sola.
Salutoni
Furio57
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Furio57.
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Ciao a tutti
Visto che c' è qualche new entry, desidero riprendere l' argomento.
Salutoni
Furio57
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NUSSIO.
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CITAZIONE (Furio57 @ 19/9/2004, 18:33)Ciao a tutti
Visto che è di interesse generale la costruzione di un generatore eolico vediamo di fare "due conti" per capire quanta potenza è disponibile quando soffia il vento.
Ovviamente la potenza che è disponibile dipende dalla velocita del vento, dalla densità dell' aria che varia a seconda dell' altitudine e dall' ammontare della turbolenza. Questa ultima è molto difficile da quantificare pertanto è buona norma non avere nulla intorno alla turbina stessa, compresa una buona distanza da terra.
La potenza disponibile ad una data velocità di vento con buona approssimazione può essere espressa con la seguente formula:
P=1/2 per la densità dell' aria per la velocità dell' aria al cubo.
La potenza P è espressa in Watt per metro quadrato.
La densità dell' aria è espressa in Kilogrammi per metro cubo
La velocità dell' aria in metri per secondo
La densità dell' aria per una temperatura di 25 gradi centigradi al livello mare è di circa 1,3 Kg metro cubo.
Da notare che la potenza varia con il cubo della velocità del vento. Questo significa che ogni volta che raddoppia la velocità del vento, si incrementa la potenza disponibile per un fattore di 8.
................................................................. TABELLA DI COMPARAZIONE
VELOCITA' DEL VENTO m/sec...................1.........2...........4,5..........6,6..........9
POTENZA DISPONIBILE Watt......meno di 1.........5.......... 60..........175........475
Ma quanta energia possiamo estrarre dal vento?
Un certo Sig. Albert Betz ha dimostrato che il limite massimo è il 59,25% dell' energia disponibile.
Questo vuole dire che con un vento di circa 16 Km/h e quindi con una potenza di 60 Watt per metro quadro, possiamo avere disponibile una potenza di circa 35 Watt.
In pratica nessuna turbina arriva al limite massimo di Betz, infatti una buona turbina commerciale normalmente ha il 40% di rendimento considerando anche un buon alternatore con un 90% di rendimento, attriti vari che devono essere minimi, il tutto si riduce al 20/25% max.
Questo è il rotore per il generatore eolico in costruzione
Vediamo che potenza se ne può ricavare:
Consideriamo la massima velocità del vento, dalla tabella vediamo che a 9 m/s la potenza è 475 Watt
Consideriamo l' efficienza di una "buona" Savonius 25%, la potenza diventerà 118,75 Watt al metro quadro
La superficie di una singola pala di questo rotore e di 0,46 metri quadri ciò vuol dire che avremo sulla girante 118,75 per 0,46 = 54,6 Watt
Considerando l' efficienza dell' alternatore e perdite varie con un' efficienza del 90% la potenza erogata sarà 54,6 per 90% = 49 Watt
Considerando che le giranti sono due calettate sullo stesso albero, con buona approssimazione la potenza disponibile sarà di circa 100 Watt.
Ecco come viaggiano i filetti fluidi dell' aria in una savonius, il vento arriva da sinistra.
Spero di aver chiarito un po' le idee in merito alla progettazione di un generatore eolico.
Un salutone
Furio57
Ho visto la simulazione eseguita con un programma di fluidodinamica.
Vorrei conoscere questo programma per delle simulazioni sugli aerogeneratori.
Se mi dai qualche riferimento.
Ti ringrazzio molto anticipatamente.. -
Furio57.
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CITAZIONE (NUSSIO @ 10/9/2005, 09:56)...Vorrei conoscere questo programma per delle simulazioni sugli aerogeneratori. Se mi dai qualche riferimento. Ti ringrazio molto anticipatamente.
Ciao a tutti
Ciao Nussio purtroppo per quello che mi chiedi non posso aiutarti.
Salutoni
Furio57
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Emv2.
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Ciao a tutti,
non so se possa essere utile (ammesso non sia già stato postato).
Un corso per principianti sulle turbine a vento e altro materiale interessante ..in english
http://home.c2i.net/ette/links/linksn.htm
Saluti.
Massimo
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hike.
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Ciao Furio,
ciao Nussio.
Osserva il logo della schermata: il programma è Star-CD della Adapco un'azienda inglese (mi pare). E' un CFD (Computational Fluid Dynamic) a volumi finiti tra i più usati. Non ti so dire il costo, mai usato.
Hike
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Emv2.
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Qui di seguito un pdf di ben 125 pagine (sempre in inglese)
della Sandia Lab. davvero interessante...
http://www.sandia.gov/wind/other/040522.pdf
di seguito riporto l'indice
Table of Contents
1. Introduction.................................................................................................................... 9
2. Finite Element Model ................................................................................................... 12
2.1 Blade Geometry ...................................................................................................... 12
2.2 NuMAD and Modeling of the Baseline .................................................................. 14
2.3 Modeling of the Hybrid Twist-Coupled Blades...................................................... 25
3. Weight and Stiffness ..................................................................................................... 29
3.1 Surface Area and Mass Distribution ....................................................................... 29
3.2 Stiffness Results...................................................................................................... 31
3.2.1 Flapwise Rigidity............................................................................................. 31
3.2.2 Edgewise Rigidity............................................................................................ 33
3.2.3 Torsional Rigidity ............................................................................................ 35
4. Dynamic Behavior ........................................................................................................ 37
4.1 Modal Analysis Results .......................................................................................... 37
5. Loads............................................................................................................................ 41
5.1 Design Load Conditions ......................................................................................... 41
5.2 Unit Load Deflection and Twist ............................................................................. 42
6. Strains ........................................................................................................................... 46
7. Linear Buckling ............................................................................................................ 54
8. Nonlinear Buckling....................................................................................................... 58
8.1 Nonlinear Buckling Analysis.................................................................................. 58
8.2 Nonlinear Buckling Results .................................................................................... 59
Recommendations and Conclusions ................................................................................. 64
References........................................................................................................................ 66
Appendix A: Operating Load Axial, Transverse and Shear Strain Layer Wise
Distributions..................................................................................................................... 68
Appendix B: Parked Load Axial, Transverse and Shear Strain Layer Wise Distributions
........................................................................................................................................ 102
Bye
PS: Scusate....ma forse questo link (che comprende anche altri doc ... è meglio) Sorry.
http://www.sandia.gov/wind/topical.htm
Edited by Emv2 - 15/9/2005, 10:15. -
Capirosca.
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CITAZIONE (Furio57 @ 19/9/2004, 17:33)Ciao a tutti
Visto che è di interesse generale la costruzione di un generatore eolico vediamo di fare "due conti" per capire quanta potenza è disponibile quando soffia il vento. Ovviamente la potenza che è disponibile dipende dalla velocita del vento, dalla densità dell' aria che varia a seconda dell' altitudine e dall' ammontare della turbolenza. Questa ultima è molto difficile da quantificare pertanto è buona norma non avere nulla intorno alla turbina stessa, compresa una buona distanza da terra.
La potenza disponibile ad una data velocità di vento con buona approssimazione può essere espressa con la seguente formula:
P=1/2 per la densità dell' aria per la velocità dell' aria al cubo.
La potenza P è espressa in Watt per metro quadrato.
La densità dell' aria è espressa in Kilogrammi per metro cubo
La velocità dell' aria in metri per secondo
La densità dell' aria per una temperatura di 25 gradi centigradi al livello mare è di circa 1,3 Kg metro cubo.
Da notare che la potenza varia con il cubo della velocità del vento. Questo significa che ogni volta che raddoppia la velocità del vento, si incrementa la potenza disponibile per un fattore di 8.
................................................................. TABELLA DI COMPARAZIONE
VELOCITA' DEL VENTO m/sec...................1.........2...........4,5..........6,6..........9
POTENZA DISPONIBILE Watt......meno di 1.........5.......... 60..........175........475
Ma quanta energia possiamo estrarre dal vento?
Un certo Sig. Albert Betz ha dimostrato che il limite massimo è il 59,25% dell' energia disponibile.
Questo vuole dire che con un vento di circa 16 Km/h e quindi con una potenza di 60 Watt per metro quadro, possiamo avere disponibile una potenza di circa 35 Watt.
In pratica nessuna turbina arriva al limite massimo di Betz, infatti una buona turbina commerciale normalmente ha il 40% di rendimento considerando anche un buon alternatore con un 90% di rendimento, attriti vari che devono essere minimi, il tutto si riduce al 20/25% max.
Questo è il rotore per il generatore eolico in costruzione
Vediamo che potenza se ne può ricavare:
Consideriamo la massima velocità del vento, dalla tabella vediamo che a 9 m/s la potenza è 475 Watt
Consideriamo l' efficienza di una "buona" Savonius 25%, la potenza diventerà 118,75 Watt al metro quadro
La superficie di una singola pala di questo rotore e di 0,46 metri quadri ciò vuol dire che avremo sulla girante 118,75 per 0,46 = 54,6 Watt
Considerando l' efficienza dell' alternatore e perdite varie con un' efficienza del 90% la potenza erogata sarà 54,6 per 90% = 49 Watt
Considerando che le giranti sono due calettate sullo stesso albero, con buona approssimazione la potenza disponibile sarà di circa 100 Watt.
Ecco come viaggiano i filetti fluidi dell' aria in una savonius, il vento arriva da sinistra.
Spero di aver chiarito un po' le idee in merito alla progettazione di un generatore eolico.
Un salutone
Furio57
Sulla mappa eolica italiana c'è un dato interessante :"produzione annua" A quanto ho capito basta moltiplicare la potenza di targa per (mwh/mw) dove quest'ultimo è un numero di ore ed è il dato che si legge dalla mappa..
Domanda?? A che velocità del vento è misurata la potenza di targa?
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Furio57.
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QUOTE (Capirosca @ 9/12/2005, 10:49)...A che velocità del vento è misurata la potenza di targa?
Ciao Capirosca non esiste una potenza di targa, esiste una potenza specifica per una determinata velocita' del vento che spesso e' la velocita' massima di regime del generatore per un utilizzo continuo senza danni. Sono utilissime e direi indispensabili le curve di potenza riferite a specifiche velocita' del vento.
Salutoni
Furio57
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Archangel.
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Un grazie a Furio per aver chiarito qual'è la vera forma di un Savonius (che non è quella con le due semipale saldate ai bordi del brevetto originale).
E' interessante vedere l'andamento delle velocità dei filetti fluidi, che risulta da una combinazione delle velocità del vento e delle pale.
Qualcuno ha studiato l'influenza della distanza delle due semipale, cioè della sezione di passaggio dell'aria (che nella configurazione classica è costante come nella figura) sul rendimento del rotore ?. -
sorellaLuna.
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ciao a tutti
ciao Furio57, il torciglione che hai postato ha una torsione lungo la sua lunghezza di 90° (ad esempio se la vela nella sommità superiore guarda a Nord quella inferiore ad est). Ho visto le foto delle windside, il loro sviluppo è di 180°.
hai qualche utile commento a riguardo?. -
sorellaLuna.
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per la costruzione tipo windside io ho avuto un idea. (tipo a 180°)
lo dico subito: senza conoscenze di disegno geometrico avanzate ci sarà un po' di spreco di lamiera.
Si calettano ad ogni quarto (ottavo, sedicesimo?) della lunghezza delle staffe (spess di qualche millimetro, resistenti ma lavorabili nella piegatura) di ferro comune, da un lato saldate appunto all' asse, e la restante parte viene curvata quanto si vuole che sia curvata l'elica. Ad ogni quarto che ci si sposta verso il basso la saldatura sarà sfasata di 45° intorno all'asse. Si fa lo stesso lavorodall'altro lato (chiaramente invertendo la curvatura). A questo punto si "appiccica" la lamiera alle staffe che guideranno l'evoluzione intorno all'asse del materiale nella forma voluta. A fine "appiccicaggio si toglie il materiale in più con delle forbici da lattoniere.
Per "l'appiccicaggio", penso che la saldatura non sia idonea, il meglio sarebbero i rivetti a tirare con i quali, giocando un po' sulle posizioni dei fori tra staffe e lamiera, possono garantire una buona stesura del materiale.
Sono graditi commenti negativi e costruttivi
ciao a tutti
. -
sorellaLuna.
User deleted
Ciao Furio!
Nel mio studio (amatoriale e superficiale purtroppo) delle macchine a fluido mi sono imbattuto su di una pagina che trattava degli aerogeneratori e ho riscontrato differenze riguardo a qualche formula postata da te. purtroppo le formule che ho incontrato non erano commentate (almeno non lì).
Vengo al dunque.
la potenza utile di un aerogeneratore (praticamente ad AO poichè tutta la superfice è utile) si calcola così:
P= PG/4xDxD x dens x vel.vent x vel.vent x vel.vent/2
quindi per una pala di 1 metro quadro
Pu= 0,63 x vel.vent x vel.vent x vel.vent
quindi la pot utile non è funzione del Quad. della vel. vento ma del cubo.
se posso approfondisco, comunque vista l'autorevoleza degli autori ti consiglio di approfondire anche tu.
ciao.. -
Furio57.
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Ciao a tutti CITAZIONE (sorellaLuna @ 22/5/2006, 11:51)Ciao Furio!
Nel mio studio (amatoriale e superficiale purtroppo) delle macchine a fluido mi sono imbattuto su di una pagina che trattava degli aerogeneratori e ho riscontrato differenze riguardo a qualche formula postata da te. purtroppo le formule che ho incontrato non erano commentate (almeno non lì).
Vengo al dunque.
la potenza utile di un aerogeneratore (praticamente ad AO poichè tutta la superfice è utile) si calcola così:
P= PG/4xDxD x dens x vel.vent x vel.vent x vel.vent/2
quindi per una pala di 1 metro quadro
Pu= 0,63 x vel.vent x vel.vent x vel.vent
quindi la pot utile non è funzione del Quad. della vel. vento ma del cubo.
se posso approfondisco, comunque vista l'autorevoleza degli autori ti consiglio di approfondire anche tu.
ciao.
Ciao sorellaLuna è quello che ho proposto e scritto più volte dove è l'errore?
La potenza disponibile ad una data velocità di vento con buona approssimazione può essere espressa con la seguente formula:
P=1/2 per la densità dell' aria per la velocità dell' aria al cubo.
La potenza P è espressa in Watt per metro quadrato.
La densità dell' aria è espressa in Kilogrammi per metro cubo
La velocità dell' aria in metri per secondo
La densità dell' aria per una temperatura di 25 gradi centigradi al livello mare è di circa 1,3 Kg metro cubo.
Da notare che la potenza varia con il cubo della velocità del vento. Questo significa che ogni volta che raddoppia la velocità del vento, si incrementa la potenza disponibile per un fattore di 8.
................................................................. TABELLA DI COMPARAZIONE
VELOCITA' DEL VENTO m/sec...................1.........2...........4,5..........6,6..........9
POTENZA DISPONIBILE Watt.........meno di 1.........5.......... 60..........175........475
Salutoni
Furio57
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LA POTENZA DISPONIBILE DAL VENTOCome calcolarla |