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E che CAES !

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  • E che CAES !

    Da un paio di giorni mi frulla un'idea e come sempre vorrei condividerla con il forum (a buon intenditor).
    Occupandomi delle due cisterne di accumulo acqua da 10.000 litri cadauna per la classica manutenzione periodica, immagginavo se si potessero utilizzare come accumulo di aria compressa per un sistema CAES domestico.
    Ovviamente richiederebbe un intervento di riqualificazione delle stesse ma ritengo poco gravoso e fattibile, al fine di sigillarle nella parte superiore.
    La mia ipotesi era di comprimere aria a circa 3,5 / 4 atmosfere, utile quel tanto per cui non occorra più l'autoclave per il circuito di distribuzione acqua sanitaria, pressione più che sufficiente e poco pericolosa.
    Tipicamente, la parte superiore al pelo dell'acqua potrebbe contenere circa altri 3mc (50cm) per ciascuna cisterna se fossero totalmente piene, cosa che raramente accade nelle nostre zone.

    Gugolando ho trovato una formula per cercare di capire quanta energia potenziale avrei potuto immagazzinare con tale sistema: (energia)"Kjoule" = (pressione iniziale)"AtN" X (volume)"LN" X ln [(pressione iniziale)/(pressione atmosferica)]
    Trasponendo per 1.000 Litri o 1mc otteniamo Kjoule = 4 X 1.000 X 1,38629 = 5.540 KJ = 1.540 Wh.
    Per cui facendo l'ipotesi di sfruttare il volume di una sola cisterna si potrebbero accumulare oltre 15,4 Kwh.

    Poi ho scoperto i moltiplicatori di pressione, con rapporti da 1:2 fino a 1:16 dal costo minimo di circa 200€ che in 50' possono erogare 1000NL da 8 fino addirittura a 320 AtN ma necessitano di un accumulo statico di transito da non utilizzare in fase di moltiplicazione e funzionano con la stessa aria compressa a 4AtN.

    Infine un generatore elettrico ad aria compressa che confermerebbe i miei dati teorici (scheda tecnica) e tipologia di applicazione ad utilizzo domestico che applica la stessa formula da me utilizzata e potrebbe confermare ciò che ho esposto.

    Comprendo quanti osserveranno che i problemi sono molteplici e soprattutto la tipologia di applicazione da me ipotizzata è poco ortodossa, che la resa globale di tale sistema non è paragonabile con sistemi di accumulo tradizionale in termini di efficienza (forse il 50% ?), ed accetterò le critiche pur restando nel merito del CAES e sue valutazioni, ma ritengo che i potenziali vantaggi che ne possano derivare in termini di capacità di accumulo nel tempo e la relativa semplicità del sistema possa essere una strada da valutare attentamente come alternativa a sistemi tradizionali e probabilmente più costosi e meno ecologici.
    Regolamento: http://www.energeticambiente.it/misc.php?do=vsarules

  • #2
    Azz...... Elisabetta stavamo guardando entrambi lo stesso sito....la cosa inizia a farsi preoccupante....

    Stavo googlando per vedere se c'erano delle news sugli accumuli ad aria compressa e sono finito qui...sistema Swiss Green Systems

    B
    uona idea la tua, l'analizzo più tardi con calma che mi si è schiantata una pompa di sollevamento e ora la devo sostituire.
    Porc@#@@@@ anche oggi niente mare....
    Ufff....

    Ciao
    Il dono della fantasia è stato per me più importante della mia capacità di assimilare conoscenze (A.Einstein)

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    • #3
      Renato la nostra è empatia ecologica .
      Buon bagno, purtroppo di sudore per oggi anche per me a sistemare varie cosucce.
      Regolamento: http://www.energeticambiente.it/misc.php?do=vsarules

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      • #4
        Holà Elisabetta......
        Ho appena finito il bagno (di sudore) e la tintarella (laterale SX)....

        Veniamo al progetto......
        Premetto che ti stai addentrando in un settore a me molto caro che è stato oggetto di studio da parte del sottoscritto e, pur non essendo una materia di mia competenza, mi affascina tantissimo.
        Ne parlai già nel Forum qui nei sistemi di accumulo per FV, con il sistema eolico aria compressa.pdf, una bozza d'idea realizzata solo in parte per la solita carenza di sghei. Se hai tempo/voglia buttaci un'occhio.....

        1)-Se ho ben capito invece tu vorresti accumulare l'aria compressa con la pressione della condotta idrica, trasformando la cisterna da 10k lt in una sorta di gigantesco polmone idro-pneumatico. Corretto???
        2)-La cisterna da 10k lt in che materiale è realizzata??
        3)-è interrata o è all'aperto?


        Saluti
        Il dono della fantasia è stato per me più importante della mia capacità di assimilare conoscenze (A.Einstein)

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        • #5
          Ciao a tutti e due, Elisabetta potresti postare il link dove hai trovato la formula?
          Domotica: schemi e collegamenti
          e-book Domotica come fare per... guida rapida

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          • #6
            Ciao Lupino, eccoti il link richiesto che viene utilizzato come calcolo anche dalla Swiss Green Systems nella sua scheda tecnica ed ho notato anche da alcuni produttori di UPS.
            Anche Yuz la ha utilizzata sulle discussioni MDI Eolo Air-pod e mi piacerebbe avere un suo parere sulla correttezza perchè nutro ancora alcuni dubbi che vorrei dipanare.

            Renato si lo avevo letto già e seguo la discussione.

            L'idea folle non è quella di sfruttare la pressione dell'aquedotto.
            Le cisterne sono all'esterno in cemento vibrocompresso da 'credo' 5cm ed interrate a circa 80cm dal suolo, profonde 240cm, sopra c'è un massetto con rete elettrosaldata da 25cm e poi è pavimentato, una botola 80X80 consente l'accesso per la manutenzione interna ed un piccolo 'spioncino' al centro della botola di 20X20 consente una verifica estemporanea (livello etc).

            Sigillando bene la parte superiore interna con un 'tappo' in contropressione resterebbe il pozzetto di accesso superiore di poco meno di 80 cm.
            Su questo 'tappo' insisterebbero l'ingresso acqua da acquedotto con all'interno della cisterna il relativo galleggiante ed una valvola di non ritorno ( altrimenti ridistribuirei l'acqua della cisterna all'acquedotto ) e due connettori innesto rapido per aria compressa (ingresso ed uscita).
            Le cisterne sono separate, sia in immissione che in prelievo di acqua, questo per consentirne la manutenzione di una delle due senza restare sprovvisti del prezioso liquido, ed attingendo così da quella operativa.

            Come dicevo dal pelo dell'acqua al 'tappo' restano circa 50cm o poco meno, spazio operativo utile per il galleggiante di sovrappieno e sua manutenzione, pari ad una capacità residua di 2.000 circa litri.

            Nel pozzetto stesso (80X80X50h) si potrebbero inserire turbine di Tesla o altro generatore/compressore connessi ai connettori rapidi del 'tappo' e derivare i cavi elettrici, e filtri vari. Tale sistema sarebbe utile anche ai fini della insonorizzazione.

            Ponendo una cisterna adibita allo stoccaggio della energia alimentandola con PV di giorno incrementerei la pressione fino a portarla a 3,5/4 atm massimo mentra l'altra cisterna viene riempita dall'acquedotto e quando riempita messa in pressione.
            La pressione interna della cisterna alimenterebbe il circutio acqua di casa senza necessità di autoclave.
            Ovviamente il consumo di acqua riduce la pressione interna, ma tipicamente il consumo medio di 600 Litri al giorno ridurrebbe di circa 230Wh l'accumulo (l'acqua non è comprimibile) contro i teorici 3,08 Kwh minimi dei 2000 litri e 10,78Kwh massimi dei 7000 litri.
            Il volume di aria restante sarebbe l'accumulo sfruttabile e variabile in funzione di quanta acqua è presente.
            Scendendo al di sotto di un livello minimo di guardia di acqua (50% ?), vengono invertite le cisterne, sfruttando l'aria compressa residua della prima (10,78Kwh).
            Il ciclo ricomincia.
            In questo modo, con una cisterna piena, dovresti avere disponibile minimo 3,08 + 3,08 e massimo 3,08 + 10,78.
            Ed acqua sempre in pressione garantita da almeno una delle due.
            Poi se vuoi fare un ulteriore accumulo esterno da 8Atm 500L (2,31 Kwh) con un moltiplicatore di pressione o altre taglie puoi sempre farlo.
            Regolamento: http://www.energeticambiente.it/misc.php?do=vsarules

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            • #7
              Ciao a tutti....
              Ok Elisabetta.......
              E' tardi ma ho tempo per qualche domanda??
              Che pressione offre la condotta idrica dalle tue parti????
              Con cisterna in pressione non puoi più utilizzare il troppo pieno, poiché andrà sigillato !!!
              Dopo parziale svuotamento e con parziale pressione residua come risolvi il problema del riempimento con la rete idrica??
              Svuoti l'aria compressa residua??? Mi pare un'inutile spreco d'energia accumulata!!!!
              Per caricare d'acqua il serbatoio, la pressione residua all'interno dovrà essere inferiore a quella di rete, diversamente occorrerà ulteriore energia per riempire(pompa elettrica??), energia comunque recuperata con l'aumento della pressione interna sfruttabile in seguito.


              Saluti
              Il dono della fantasia è stato per me più importante della mia capacità di assimilare conoscenze (A.Einstein)

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              • #8
                Renato, non ha importanza la pressione della rete idrica, considera quanto segue come processo:

                Partiamo da una cisterna A al 50% e non più in pressione ed una piena B in pressione.
                Quella non in pressione A riceve acqua mentre io sfrutto la B per il suo 50%.
                Al riempimento della A essa viene posta in pressione pronta per il suo utilizzo o per recuperarne l'eventuale energia (entro certi limiti e gestita da una centralina di controllo per garantirti che almeno una delle due cisterne possa erogarti almeno 3 Atm per l'impianto).
                Ovviamente in questa fase non posso ricevere acqua.
                Quando la B scende sotto il 50%, essa cede l'aria compressa residua, può essere sfruttata come generazione o per integrare la pressione della A o in un accumulo esterno.
                Trovandosi finalmente B a pressione ambiente inizia il suo ciclo di riempimento mentre sfrutto la A per il suo 50%.
                Il ciclo continua.

                Come vedi non necessito di sigillare il troppo pieno, ma ho detto che si monta una valvola di non ritorno sull'ingresso di ciascuna cisterna, ed è ininfluente la pressione acquedotto.

                Ti trovi tipicamente con una cisterna piena ed una che potrebbe variare dal 50% al 100% quindi dai 15.000 ai 20.000 litri.
                Ti trovi tipicamente con almeno una cisterna in pressione.
                Disponi di 2.000 + 2.000 + dallo 0% al 50% di una cisterna di aria compressa quindi da 4.000 a 9.000 litri a 4 Atm quindi in teoria dai 6,16 ai 13,86 Kwh.

                I problemi possono essere di carenza idrica in cui sei costretto ad immagazzinare per avere la pressione (anche a 3Atm) in attesa che vi sia erogazione, eventualmente sfruttando anche oltre il 50% di tutte e due le cisterne come riserva idrica ma lasciandone sempre una non in pressione per ricevere dall'acquedotto, e puoi accumulare al massimo 12.000 litri a 4 atm 18,48Kwh ma sei senza acqua.

                La fase di scambio cisterna in cui devi attendere di depressurizzare la cisterna prima di potere ricevere acqua, e come dicevo o generi energia, o utilizzi un moltiplicatore per un accumulo esterno o per l'altra cisterna.
                Regolamento: http://www.energeticambiente.it/misc.php?do=vsarules

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                • #9
                  Non capisco, c'è un errore di fondo sul calcolo.
                  Trovo valori discordanti in rapporto tipicamente di 1 a 10.
                  Se ipotizzo una bombola metano standard a 216 bar (213 atm) da 200 Litri dai miei calcoli risulta 63,4 Kwh mentre in giro ho trovato valori di circa 6,34 Kwh 1/10° inferiori.
                  Sembra più credibile il 6,34 in effetti, ma se così fosse ed è il valore potenziale quindi prima della sua trasformazione in energia, il castello non regge in piedi.

                  Ma se così fosse anche Swiss Green System ha preso un enorme abbaglio come alcuni produttori di UPS dei quali trovi specifiche ed esempi di 'successo' ?.
                  Ma ho difficoltà anche a comprendere come abbiano mai potuto funzionare locomotive e tram ad aria compressa nel '900 e forse anche la stessa locomotiva a vapore.
                  Ma se uso un trapano ad aria compressa professionale che consuma 170 Litri/min con una potenza di 0,38Kw usando 10.000litri X 4Atm = 40.000/(170*60) può lavorare per 4 ore che per 0,38Kw sono 1,49 Kwh quindi i conti tornano.
                  E forse possiamo dimenticarci la Eolo e la Ipod se con 200Litri e chili ho teoricamente 6,3Kw per fare sicuramente meno di 100Km (almeno a 213 Atm) e la Citroen Air Hibrid che invece ci crede ?

                  Confused aiuto .
                  Regolamento: http://www.energeticambiente.it/misc.php?do=vsarules

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                  • #10
                    Originariamente inviato da Elisabetta Meli Visualizza il messaggio
                    Come vedi non necessito di sigillare il troppo pieno, ma ho detto che si monta una valvola di non ritorno sull'ingresso di ciascuna cisterna...
                    Ciao Elisabetta,
                    scusami ma evidentemente non ho capito qualcosa del tuo schema, io l'ho pensato simile a questo:
                    Clicca sull'immagine per ingrandirla. 

Nome:   accumulo-aria-compressa.jpg 
Visite: 1 
Dimensione: 44.3 KB 
ID: 1945297
                    Dimmi somiglia al tuo??
                    NB in questo schema occorre sigillare anche il troppo pieno!!

                    Saluti
                    Ultima modifica di renatomeloni; 01-07-2014, 07:33.
                    Il dono della fantasia è stato per me più importante della mia capacità di assimilare conoscenze (A.Einstein)

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                    • #11
                      Renato, perdona il disegno.
                      File allegati
                      Regolamento: http://www.energeticambiente.it/misc.php?do=vsarules

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                      • #12
                        Quando la cisterna si riempie, il galleggiante si alza e chiude l'ingresso acqua.
                        La cisterna inizia ad andare in pressione e raggiunge le 4Atm, il galleggiante rimarrà nella sua posizione poiché sospinto dalla pressione interna alla cisterna che controbilancia la pressione dell'acqua presente in tubatura da acquedotto.
                        Se la pressione acquedotto fosse superiore a 4 Atm allora potrebbe riempire la cisterna, ma difficilmente così sarà, e se lo fosse, meglio.
                        In ogni caso in ingresso vi è la valvola di non ritorno per cui non può uscire aria, la valvola si chiude con la stessa acqua residua della condotta che va in contropressione anche se il galleggiante per gravità dovesse abbassarsi dopo i prelievi.

                        Il pescaggio posto in basso riceve la pressione dall'aria compressa posta nella parte superiore della cisterna con una prevalenza pari a 30m in altezza (4Atm) per cui non necessiti di autoclave, puoi solo compensare la pressione in base alla suzione di acqua, ma con prelievi modesti la differenza di pressione è talmente limitata che non te ne accorgi nemmeno ed ottieni una pressione costante anche e soprattutto per piccoli prelievi, cosa che attualmente impone al press-control degli avvii continui per ripristinare costantemente la pressione.

                        Il problema è che ai fini dello stoccaggio e del recupero energetico ancora non ho capito se il gioco vale la candela.
                        Ultima modifica di Elisabetta Meli; 01-07-2014, 10:21. Motivo: La Candela
                        Regolamento: http://www.energeticambiente.it/misc.php?do=vsarules

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                        • #13
                          (energia)"Kjoule" = (pressione iniziale)"AtN" X (volume)"LN" X ln [(pressione iniziale)/(pressione atmosferica)]

                          Non capisco, c'è un errore di fondo sul calcolo.
                          Trovo valori discordanti in rapporto tipicamente di 1 a 10.
                          ciao Elisabetta , non vorrei dire cavolate ma .... penso che quella formula non calcoli i KJ , se la press è misurata in atm ed il volume in litri , l'unita' di misura corrispondente penso che sia atm*litri , che convertito in KJ da quasi un decimo

                          1 litro*atmosfera = 0,1013 KJ

                          ripeto ...non vorrei aver detto una cavolata

                          quindi prendilo con le pinze ...

                          cordialmente

                          Francy
                          Ultima modifica di Mr.Hyde; 01-07-2014, 16:34.

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                          • #14
                            Grazie Francy, studio studio, ma credo che hai ragione
                            Regolamento: http://www.energeticambiente.it/misc.php?do=vsarules

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                            • #15
                              Grazie Francy
                              figurati cara

                              ma... ho notato che "in alcuni casi" wiki scrive cose parzialmente corrette ... almeno ..è quel che ho osservato nel mio campo (chimica).

                              ad es.. in questo caso sono state omesse tutte le unita' di misura nella formula , compresa quella dell' incognita "energia" .

                              sono solo osservazioni , non voglio fare polemica

                              Commenta


                              • #16
                                Grazie per l'interessamento Francy.
                                Si lo avevo notato, ma secondo il SI l'energia è espressa in J.
                                Ma facendo i calcoli in Joule venivano numeri troppo bassi per cui ho ipotizzato che fossero KJ e non J, ma lo scostamento non era più 1 a 100 a scendere ma 1 a 10 a salire cercando ulteriori informazioni.
                                Quindi panico... la formula è errata ?, ma poi ho trovato Swiss etc. etc. che mi hanno dato fiducia, ma il dubbio aleggiava sempre tanto che ho scritto, per ipotesi, teoricamente, se fosse vero etc.
                                In ogni caso la formula desta anche qualche perplessità per il calcolo logaritmico che esegue, come se potessi aumentare l'energia accumulata incrementando la pressione e la cosa non mi torna nemmeno, da dove la creo questa energia ?.
                                Regolamento: http://www.energeticambiente.it/misc.php?do=vsarules

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                                • #17
                                  come se potessi aumentare l'energia accumulata incrementando la pressione e la cosa non mi torna nemmeno, da dove la creo questa energia ?
                                  giustamente in un sistema l'energia aumenta se si incrementa la pressione del gas .... ma ... per aumentare la pressione dell'aria in un sistema tipo il tuo (idropneumatico) bisogna ridurre il volume del gas per avere incremento di pressione ....quindi alla fine l'energia contenuta sia a 4 che a 8 bar è conservata/identica ( a discapito del volume chiaramente , infatti dalla legge di Boyle sappiamo che PxV=K e K = nRT)

                                  diversamente ....se in un egual volume riesci ad aumentare la pressione (isocora) , l'energia contenuta risultera' maggiore

                                  concordi?

                                  Commenta


                                  • #18
                                    Si lo avevo notato, ma secondo il SI l'energia è espressa in J.
                                    allora Eli tu hai espresso i dati in litri*atm , che poi vengono convertiti in KJ .

                                    ora se vogliamo vedere il SI , oltre all'energia espressa in J , anche il volume è espresso in m3 e la pressione in pascal

                                    quindi in quel caso( ma solo in quel caso) la formula è corretta!! prova tu stessa a fare i calcoli

                                    verrebbe in formula

                                    pascal (N/m2) x m3 = N*m =Joule

                                    (e questo wiki doveva sottolinearlo)

                                    Commenta


                                    • #19
                                      Ciao a tutti....
                                      Originariamente inviato da Mr.Hyde Visualizza il messaggio
                                      ..se in un egual volume riesci ad aumentare la pressione (isocora) , l'energia contenuta risultera' maggiore

                                      concordi?
                                      Concordo!!! Infatti nel caso specifico, essendo l'h2o non comprimibile, a parità di volume disponibile, aumentando la pressione, aumento l'energia accumulata e mentre svuoto l'accumulo, perdo gradatamente l'energia accumulata, poiché il volume a disposizione aumenta.
                                      Penso però che il sistema possa funzionare anche al contrario, cioè ipotizziamo di non caricarlo a 4 atm. con l'aria compressa ma, ad accumulo vuoto, cominciamo a pompare h2o all'interno, inizialmente con la sola pressione di rete (a gratis) e in seguito, raggiunto l'equilibrio, con una pompa elettrica (alimentata da FV). Man mano che il livello sale su, salirà anche la pressione all'interno, accumulando di fatto energia.
                                      Che ne pensate????

                                      Saluti
                                      Il dono della fantasia è stato per me più importante della mia capacità di assimilare conoscenze (A.Einstein)

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                                      • #20
                                        Francy perdonami, ma cosa significa:
                                        Originariamente inviato da Mr.Hyde Visualizza il messaggio
                                        quindi in quel caso( ma solo in quel caso) la formula è corretta!! prova tu stessa a fare i calcoli
                                        Come da tuo suggerimento applico il SI per 1000 litri a 4 Atmosfere:
                                        J=Pai X M3 X Ln(Pai/Paf)
                                        J=(4 X 101325) X 1 X Ln ((4 x 101325)/101325)
                                        J= 405300 X 1 X 12.91238
                                        J= 5233388
                                        J=5233388/3600 = Js1453 = Wh 1453

                                        Questo è ciò che mi risultava e continua a risultarmi.

                                        Ora andiamo con stessi valori in energia:

                                        1 Litro X 1 Atmosfera al minuto = 101,3 J
                                        1000 X 4 X 101,3 = 405.200 J
                                        405200 / 60 = J 6753 X 0.00027777778 = Wh 1876 (era al minuto)

                                        In ogni caso pur se i conti non tornano tra i due esempi, danno risultati simili, e non di un decimo.
                                        Dove sbaglio ?
                                        Regolamento: http://www.energeticambiente.it/misc.php?do=vsarules

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                                        • #21
                                          ciao Elisabetta
                                          Francy perdonami, ma cosa significa:
                                          mi spiego meglio

                                          dunque prendiamo l'esempio che hai fatto al 1° post

                                          (energia)"Kjoule" = (pressione iniziale)"AtN" X (volume)"LN" X ln [(pressione iniziale)/(pressione atmosferica)].

                                          ok utilizzando queste unita' di misura otteniamo un numero espresso in "litri*atmosfere " quindi come dicevi :

                                          "Trasponendo per 1.000 Litri o 1mc otteniamo Kjoule = 4 X 1.000 X 1,38629 = 5.540 KJ = 1.540 Wh."
                                          ok ma quel 5540 KJ abbiamo detto che non sono KJ ma L*atm

                                          quindi sapendo che 1 litro*atmosfera è uguale a 0,1013 KJ , 5540 litri*atm equivalgono a 561,2 KJ

                                          ora prendiamo in esame la stessa formula utilizzando il SI

                                          (energia)"joule" = (pressione iniziale)"N/m2" X (volume)"m3" X ln [(pressione iniziale)/(pressione atmosferica)].

                                          sostituendo :

                                          J = 405300 x 1 x (ln 4)= 405300(N/m2) x 1 (m3) x 1,38629 = 561865 (N*m) = 561,8 KJ ( non capisco da dove arriva quello scarto di 0,6 KJ .. va be' ) come puoi notare , usando il SI hai il dato direttamente in J(N*m) , mentre usando i litri atmosfere devi fare una ulteriore conversione del dato ottenuto( da l*atm a KJ) ...spero di essermi spiegato correttamente

                                          ciao Renatooo

                                          ti confesso ....che io bene bene non ho ancora capito il progetto ... si lo so' ...alle volte sono stordito ..

                                          cordialmente

                                          Francy
                                          Ultima modifica di Mr.Hyde; 02-07-2014, 15:35.

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                                          • #22
                                            Elisabetta stà attenta a quello che vorresti fare, perchè se vuoi mettere in pressione una cisterna d'acqua a 4 atmosfere devi essere sicura che il coperchio o tetto della cisterna (interrata) regga a una spinta verso l'alto di 40.000 kg al metro quadro di superfice del tetto, e dubito che le cisterne siano progettate per questo sforzo.
                                            Quindi nel conto devi mettere anche i lavori di rinforzo del tetto delle cisterne
                                            ciao Fabio.

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                                            • #23
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                                              I conti tornano ( anche i tuoi ) per via di arrotondamenti vari, mentre i miei erano troppo superficiali e ci sono errori anche sostanziali per i quali mi scuso con tutti.
                                              Dovremmo dire a Wiki di correggere che non è energia J ma L*Atm il valore corretto ed il rapporto è proprio di 1 a 10 circa inferiore.
                                              Grazie per il tempo dedicato sperando possa tornare utile ad altri.

                                              P.S. Renato, avvisi tu la Swiss etc. etc. che le servono 10.000 litri a quasi 45 Atm per avere una settimana di autonomia ?
                                              Regolamento: http://www.energeticambiente.it/misc.php?do=vsarules

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                                              • #24
                                                mi scuso con tutti.
                                                Eli , sinceramente penso che tu non debba delle scuse a nessuno !!!

                                                ho seguito piu' di una volta le tue discussioni/interventi ...e ritengo che tu sia una persona preparata, interessante ,che sa' il fatto suo !

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                                                • #25
                                                  Fabio grazie per il suggerimento, lo avevo considerato, ma prendilo come un esercizio di stile, non attuerò il folle progetto.
                                                  Se l'accumulo fosse stato come ipotizzato inizialmente allora forse si sarebbe potuto dare un seguito con tutti gli aggiustamenti del caso, quindi eventuali rinforzi e calcoli relativi.
                                                  Ma a questo punto capisco che anche un accumulo energetico casalingo economicamente conveniente con serbatoi in pressione non è una strada da percorrere vuoi per le rese vuoi per gli spazi vuoi per le alte pressioni necessarie ai fini di una efficienza interessante.
                                                  Regolamento: http://www.energeticambiente.it/misc.php?do=vsarules

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                                                  • #26
                                                    Bene vedo che alla discussione si è aggiunto anche il caro Francy, ciao a tutti!
                                                    La formula esatta, volendo utilizzare valori S.I. è:
                                                    E = nRT Ln(Vf/Vi)
                                                    Con
                                                    E = energia in Joule
                                                    n = numero moli
                                                    R = costante universale dei gas
                                                    T = temperatura in Kelvin (ovviamente supposta costante)
                                                    Vi = volume iniziale in m3
                                                    Vf = volume finale in m3(teoricamente a P atmosferica)
                                                    Utilizzandola ad esempio coi dati del post #9 viene esattamente 23141722,76 J ovvero 6,43 kWh
                                                    Perseguendo un altra strada, che coinvolge la velocità di uscita del gas dalla bombola/cisterna, ottengo però un valore parecchio discordante ... questa sera sono impegnato ma appena possibile vi posterò i miei calcoli in modo da poterne discutere assieme.
                                                    Ciao

                                                    P.S.
                                                    Ulteriori sulla formula su postata potete trovarli nell'allegato lavoro_1.pdf
                                                    Ultima modifica di Lupino; 04-07-2014, 13:00. Motivo: Correzione errore equazione
                                                    Domotica: schemi e collegamenti
                                                    e-book Domotica come fare per... guida rapida

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                                                    • #27
                                                      Ciao a tutti....

                                                      Originariamente inviato da Elisabetta Meli Visualizza il messaggio
                                                      P.S. Renato, avvisi tu la Swiss etc. etc. che le servono 10.000 litri a quasi 45 Atm per avere una settimana di autonomia ?
                                                      Vanno bene anche 2500 lt a 180 Atm....

                                                      Saluti
                                                      Il dono della fantasia è stato per me più importante della mia capacità di assimilare conoscenze (A.Einstein)

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                                                      • #28
                                                        Ciao Lupino, attendo i tuoi dati anche se pure tu confermi che non abbiamo incespicato in nulla .

                                                        Renato: intanto avvisali, poi discutiamo di cosa e come fare per rendere credibile il loro progetto.

                                                        Oggi ho parlato con un esperto di estintori e mi ha fatto vedere delle bombole da 213Atm CO2 23Kg per 39Litri circa, sembra che ne servano 5 per accumulare 6,5Kwh ( ma sono mostruose come dimensioni, alte quasi quanto me ), il costo è relativamente basso, diciamo che con meno i 1.000 € tutto si può realizzare inclusi raccordi vari ( compressore a parte )
                                                        Mi diceva... sono delle piccole bombe, e richiedono manutenzioni e controlli periodici.
                                                        Raggiungere quelle pressioni è fattibile, occorre considerare però i costi.
                                                        Regolamento: http://www.energeticambiente.it/misc.php?do=vsarules

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                                                        • #29
                                                          ciao gentilissimo Lupino

                                                          La formula esatta, volendo utilizzare valori S.I. è:..E = nRT Ln(Vi/Vf)
                                                          nella formula da te riportata (presupposta trasformazione isoterma)

                                                          E = nRT Ln(Vi/Vf)

                                                          noto che il rapporto (Vi/Vf) in realta' dovrebbe essere (Vf/Vi)...ossia (V2/V1)... o mi sbaglio?

                                                          mi spiego meglio ...

                                                          in una espansione il lavoro è di segno positivo ( essendo il rapporto Vf/Vi superiore ad 1)

                                                          in una compressione il lavoro è negativo (essendo il rapporto Vf/Vi inferiore a 1)

                                                          con la tua formula viene tutto al contrario ... uff
                                                          Ultima modifica di Mr.Hyde; 04-07-2014, 11:37.

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                                                          • #30
                                                            he he Hyde, hai perfettamente ragione! La ragione più plausibile?? La più banale ... fretta= errore
                                                            Corregoooo su

                                                            Nel link a fine post (#26) sono comunque spiegati i vari passaggi fatti per ottenere l'equazione.
                                                            ....

                                                            A proposito di quanto accennavo prima, per cui ottenevo valori però discordanti, l'ipotesi era la seguente.
                                                            Partendo dall'eq. di Bernoulli:

                                                            P + ½?v2 + ?gh = costante

                                                            chiamo Pi e Pf , vi e vf , la pressione e la velocità iniziale e finale ed elimino la parte relativa al potenziale gravitazionale (?gh) per cui

                                                            Pi + ½?vi2 = Pf + ½?vf2

                                                            da cui essendo vi = 0 ed esplicitando per vf ottengo:

                                                            vf = SQRT(2(Pi - Pf)/?)

                                                            A mio parere, se ovviamente il ragionamento è esatto, questa dovrebbe essere la velocità istantanea di un gas che fuoriesce da un serbatoio in pressione. Partendo da questa e, data la superficie del foro di fuoriuscita (S), ottengo la portata (Q=vS) ovvero la quantità (m3) e, di rimando, il numero n di moli che fuoriescono nell'unità di tempo (t=1s)
                                                            L'energia generata in tal modo è, a mio parere, prettamente di origine cinetica ovvero

                                                            Ec = ½ nMv2 con

                                                            n: numero moli fuoriuscite nel tempo t=1s
                                                            M: massa molare (per l'aria 0,02896 kg/mol)

                                                            Applicando questi presupposti all'esempio del post #9 (V = 0,2 m3; P = 21582225 Pascal) ottengo però valori completamente diversi.
                                                            Nel calcolo ho analizzato lo "svuotamento" (velocità ed energia) istante per istante (come se fosse presente un elettrovalvola con t di apertura pari ad 1s) il risultato è di 458797280,58 J (=127,44 kWh) ... che mi sembrano però davvero tanti!
                                                            Allego al post i vari passaggi sotto forma di foglio di calcolo (formato ODS) Bombola.ods

                                                            P.S.
                                                            Per completezza, nel foglio di calcolo, accanto alla colonna dell'energia cinetica, vi è quella riguardante la misura di potenza di un ipotetica turbina eolica con superficie pari al foro di uscita del gas. In questo caso l'energia totale risultante (Legge di Betz) è pari a 271879869,97 J (=75,52 kWh)

                                                            P.P.S.
                                                            A complicare ancor più le cose ho trovato questo (velocità gas da bombole) e questo in rete
                                                            Ultima modifica di Lupino; 04-07-2014, 14:04.
                                                            Domotica: schemi e collegamenti
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