Discussione: per F1 hidrid-brake energy recicled-air compressed

salve, anche se toccare gioielli di tech come le auto di F1 e' considerato da molti un ERESIA passibile di distruzione di credibilita'; vorrei che si possa accettare il fatto che, data l' evoluzione in corso delle AUTO di serie per noi comuni mortali, sicuramente qualcosa da applicare alla SUPER tech dovra' essere trovato!!! cosi che l' auto comune ne possa trarre giovamento ,perche Questa e' MERCATO e dunque fonte finanziaria primaria per il reparto RICERCA e SVILUPPO. e, credo di poter dare come indirizzo CERTamente possibile e redditizio con:
il recupero di energia di frenata con vettore autorigenerante- aria compressa

in cui recupero meccanico, si somma a vantaggi termodinamici
in cui la leggerezza.....
in cui l' affidabilita'......
in cui la resa......
prima, di procedere, vorrei valutaste il prossimo 3D

partiremo a provare la ricerca di soluzioni possibili dal 3D n°3 ancora mio,in poi
ARRI SENTIRCI

Giusto, per capirci ; dato che sul sito vi sono molti ex entusiasti, VEDOVI di eolo, vorrei che valutaste , quanto qui sotto….
OVVERO come l'araba fenice, RISORGE dalle sue ceneri...

acqua 360 000 kilo/metro = 1 kilowatt ora

Allora, l’ aria compressa ad uguale pressione dell acqua
ha una portata energetica PIU'di 1,5; il 50% in piu' e’ dovuto alla elasticita’
Ovvero 10 atm, PIU' l’ espansione elastica che va da 10 atm a ZERO nominale,
o, da 20atm a ZERO; sara sempre un aggiunta ELASTICA di PIU 50%
che l' acqua non possiede100lt da 1000mt = 300 x 1,5 = 450watt

Quindi un serbatoio a 100 atm non avendo la pressione stabilizzata
(come nel mio impianto fisso HAMMURABY)
andra’ da 100 atm a ZERO; quindi diviso 2

quindi 100lt d'acqua a 1000mt/h
sono 300watt , + piu 50% = 450watt; diviso 2 (serbatoio)

RISULTATO100lt di aria compressa a 100atm ha una capacita’ di 225w effettivi,

tra l' altro,difficili da ottenere, se non a cascata…
Ovvero tagliando l’utilizzazione, separando meccanica tra >a 3 atm e <3 atm;
un buon rapporto nella curva di espansione a grafico Pv
DUNQUEla morte di eolo e' accertata dai dati, 225 miseri watt per 100lt...

APLICAZIONI:in veicoli leggeri con un buon allungo , tipoTAXI URBANI, oppure una OTTIMA applicazione puo essere nella BARCA ad a/c ,
che essendo immersa in acqua puo' avere serbatoi >10 000 lt

E questo potrebbe scoraggare lo studio…..

MA, il vero, notevole, vantaggioso uso della MECCANICA ad aria compressa e’
nei mezzi pesanti ad
alta frequenza di stop and go; come camion movimento terra e autobus urbani, PERCHE’:
Il motore puo invertire il ciclo delle valvole dell alimentazione e diventare un compressore per il recupero dell energia di frenata…e, con un serbatoio limitato alla ripresa!!


dato IMPORTANTE un serbatoio da 50 lt a 100 atm contiene circa 100watt ora
il quale se svuotato ( o, riempito) in 5 secondi , da una spinta di

100w per 60*12 = 72Kw !! distribuiti da 144 kw a 0
con l' aggiunta di resa da espansione termica su TURBina

ANCHE PER EAVY DUTY (camion movimento terra, autobus urbani)

considerando che:
e' necessaria una POTENZA di frenata NEGATIVA-- maggiore
che quella della POTENZA di spinta POSITIVA++ del sistema meccanico,
bisognera aggiungere (a 3 atm minimo) una precompressionein aspirazione
da effettuarsi o,sulle ruote stesse o.... !!

credo che tecnicamente non sia difficile.....

senza contare che l'A/C puo sostituire la batteria, agendo direttamente o indirettamente sull alternatore

DECELERAZIONE-FRENATA
usando la possibilita' che un motore in fase di decelerazione possa diventare un compressore , nel momento del cut-off del combustibile, ricevendo aria pre-compressa da 4 TURBINE(?) poste sulle ruote; questo aumenta la capacita' di frenata, aggiungendo poco peso; a meno che opteremo per compressore centrale separato (LEGGERO)

ACCELERAZIONE
la capacita' di reazione e di allungo da aria compressa puo essere gestita sia DIRETTAMENTE, mediante regolazione su turbina (a geom var, sempre) direttamente
INDIRETTAMENTE, producendo energia elettrica che andra ad asincrono brushless su.....
questo punto sara in favore di quello che allungando di piu, permettera di mantenere il CARICO; per fare un esempio, se spingi una bicicletta, rieci a dare la forza solo nella misura in cui tu riesci ad essere piu veloce....mantieni la spinta!!
sommandola, a quella del pirla che pedala!!

VANTAGGI TERMICI
questi possono essere ottenuti sia:
scaldando con il TURBO, l' ARIA prima dell utilizzo, aumentando il volume, o, la pressione
oppure, aumentando la ricchezza in ossigeno in aspirazione, dato che il freddo....

usando il motore che c'e gia , l'alternatore brush less che c'e gia'(?), un serbatoio in carbonio integrato al telaio che c'e'gia; avremo ELEVATO guadagno peso potenza, data la leggerezza

sicuramente tutti i componenti danno da subito la sensazione di una grande affidabilita'!

MA SPECIALMENTE L'EFFICENZA DI RECUPERO, SOMMARA AL GUADAGNO TERMODINAMICO..... xxx% ??

A VOI!!

Sorvolando sul fatto che ho capito veramente poco delle tue idee.. non sei molto chiaro nell'esposizione.

cmq, usi delle unità di misura veramente strane, tipo: "acqua 360 000 kilo/metro = 1 kilowatt ora"
che roba sarebbe?

qui cosa usi? la velocità dell'acqua?
"100lt d'acqua a 1000mt/h
sono 300watt , + piu 50% = 450watt; diviso 2 (serbatoio)"

poi non capisco il perchè "diviso 2" del serbatoio. e quel più 50% non capisco da dove si origina.

PLICAZIONI:in veicoli leggeri con un buon allungo , tipoTAXI URBANI
Non sapevo che un taxi URBANO lavorasse di allungo.. mah..

Il top è sui mezzi pesanti. Come caspita pensi di riuscire a muovere un camion movimento terra con l'aria compressa?? I mezzi d'opera arrivano a pesare 44 tonnellate. Potrei eventualmente farci un pensiero su un autobus extraurbano, che ha un bel pezzetto di strada prima di tornare a fermarsi.. quindi accelera con l'aria, e poi frena azionando un compressore. Ti ricordo cmq che non recuperi MAI tutta l'aria che hai usato per accelerare per via delle perdite durante tutto il sistema. Attriti etc.

Ok.. mi fermo qui và..

Rese termodinamiche? Ti ricordo che un gas quando si espande si raffredda! Quindi ti calerebbe un pò la pressione nel serbatoio

poi devo ancora capire perchè per l'acqua usi la velocità (metri/ora) mentre per l'aria la pressione.. un pò di analisi dimensionale più accurata non farebbe male

E poi, svuotando il serbatoio in 10sec, (ammesso che ci si riesca, perchè deve pur sempre mettere in movimento un camion) come pensi di ricaricarlo non togliendo velocità al camion? Che altrimenti si ferma e torniamo daccapo.

Non puoi far muovere un camion solo ad aria compressa. Al massimo puoi pensarla come un'integrazione (un sistema ibrido diciamo)

caro galdo,dopo TRE volte mi era scappata un /h.....grazie,
ma, se noi, teoricamente comprimiamo l aria, e naturalmente si scalda il sistema diciamo 200C, ma certamente non sara mai CALDO, come il TURBO in accelerzione, che arriva a piu di 700C; per compensazione,
la turbina raffreddata dall aria compressa ancora nel tubo TRA serbatoio e scarico, rendera' di piu in aspirazione;
mentre l' aria compressa riscaldata (dal TURBO) prima di essere scaricata, dara un aumento di pressione-resa;

per quanto riguarda muovere un camion; CERTAMENTE STIAMO parlando di un sistema ibrido..... se no dicevamo auto ad aria compressa, e non recupero di energia di frenata ad aria compressa....IBRIDO, spero che adesso darai il tuo apporto!!

se leggi: il motore (tradizionale)nel momento di decelerazione , quando vi e' il cut off del carburante, puo essere usato, come compressore CENTRALE!!(+ quattro PREcompressori a.....sulle ruote)
mentre nella ripresa il motore termico tradizionale sara' solo assistito dall esterno dall impianto ad aria compressa , a turbina o brushless;...

ma davvero, devo riscrivere tutto??

ho TROVAO questo sistema idropneumatico per recupero di frenata, con dati BOMBA!!

http://www.nextenergy.org/cm/attach/...nFleetConf.pdf

se aprirete il link, c'e scritto: ottimi risultati per bus , e camion a frequanti stop and go...
e, recupero netto dell energi di frenata all 62% ; recupero elettrico 17,5%..... sembra che l' avevo letto prima...NO!
risparmio in guida di ciclo URBANO: PIU del 50 %
ma non usa incrementi termodinamici perche i serbatoi sono a circuito STAGNO
AL COSTO di 2,47$ al gallone, si RISPARMIANO 50000$ nella vita del veicolo

bosh in usa...QUA c'e il FUTURO,cari colleghi di forum!!

; da ITALIANO, chiamo all APPELLO perche qua, va a finire che ci SORpassano anche gli INDIANI, se restiamo agli allori di FANGIO e NUVOLARI....

scusez moi, gattmes, potresti provare a cambiare il titolo, cosi non parte....e, credo di poter lavorare un po per mia soddisfazione, e un po per il SITO, serviamo !!!!
ZIO sam chiama all azione.....

TITOLO: Ok...kio ai numeri ,aria compressa in Formula 1..

perche riempiendo e svuotando il serbatoio 200 volte in un ora, SI PUO FARE, eolo ecc NO, e aiutami a far capire che = non si buttia il bambino con l" acqua sporca..

NON e' che alla ferrari hanno letto il mio treadh??
sembra proprio di si!!
e, credo che leggeranno e svilupperanno anche la gestione dell acqua di superfice!!
vedete un po cosa dice MONTEZEMOLO.....

http://it.cars.yahoo.com/07072008/297/montezemolo-ferrari-ibrida-ci-stiamo-gia-lavo-0.html

dato che si dovrebbe parlare di veicoli ibridi, e, che con eolo e' stato buttato il bambino, assieme l' acqua sporca....mentre sembra che alla ferrari abbiano letto il mio thread!!

thread sul recupero di energia di frenata ad azoto, con il quale potrebbe riempire-- svuotare il serbatoio in pressione ad ogni frenata--accelerata, cioe anche piu++ di duecento volte in un ora;

ma, e' stato confinato ai confini della scienza..... QUI:
per F1 hidrid-brake energy recicled-air compressed

vorrei riproporreper far notare e ragionare su questo articolo che e' NUOVO NUOVO:

Montezemolo:Una Ferrari Ibrida? Ci stiamo già lavorando! - Yahoo! Auto

Originariamente inviata da Galdo607

Ti ricordo che un gas quando si espande si raffredda!

Originariamente inviata da HAMMURABY

se noi, teoricamente comprimiamo l aria, e naturalmente si scalda il sistema diciamo 200C

Tuttavia, durante espansioni o compressioni isoterme, il gas non si raffredda né si scalda.
Ciao

mi sa che vi e' una piccola malcomprensione sulla termica.....
nella compressione o espansione isoterma NON SI USA CALORE
(precisamente termica C°+ e C°- ),
perche il presupposto e' di massimizzare e calcolare la resa della termica
C°+ in espansione....
e, C°- in compressione
ma espandendosi i gas si raffreddano!! e facendoli scambiare con la turbina in accelerazione 700C°, assorbirebbero termica , e dunque renderebbero
(+4 per mille per ogni grado C°)

SIA in spinta diretta
che in RESA di compressione della turbina di aspirazione (TURBO)
ciao HAMM

naturalmente, speriamo tutti assieme
(e, magari facciamo VEDERE che sapiamo cosa proporre, TUTTI ASSIEME).
che questa tech (accumulazione in N2 compresso) MOLTO REDDITIZIA di
energy for free

sia messa in un sistema ibrido ad HHO puro, e non bingofuell (80%acqua e 20% CxH4x),
come sembra essere la direzione di renault e peugeout (fiat?)

MA, CERTAMENTE il recupero dell energia di frenata sarebbe molto utile anche nei veicoli elettrici, data l' ELEVATO PESO di questi, e conseguente spreco in frenata (e...necessita' in accelerazione!!)

certo, oggi LUGLIO, e i prossimi mesi, dovrebbero essere usati (da noi!)
per spingere un VERO cambio di fonte energetica nell automotive.....

Hammuraby cotinuo a ripeterti che non dovresti far parte di questo forum, per il bene tuo e del forum stesso.

Stai inquinando tutta una serie di argomenti interessanti, primo fra tutti l'aria compressa. Parti da giuste idee o considerazioni per poi perderti in una miriade di elucubrazioni campate in aria, non supportate nè dalla teoria nè dalla pratica.

Per ultimo ti ricordo che sulla stragrande maggiornanza dei veicoli elettrici è già previsto il recupero in frenata, semplicemente facendo funzionare il motore elettrico come un alternatore.

Inoltre la ferrari non utilizza azoto..
ho sentito in tv che sono allo studio 2 progetti di recupero di energia di frenata.
Uno utilizza un volano, l'altro utilizza un generatore/motore elettrico che in frenata funge da generatore e ricarica delle batteria al litio ad alto voltaggio (800V) e in accelerazione utilizza la corrente accumulata per far funzionate il generatore/motore come motore e dare ulteriore spinta

Saluti
PS: jan, non hai tutti i torti

Originariamente inviata da HAMMURABY

mi sa che vi e' una piccola malcomprensione sulla termica.....
nella compressione o espansione isoterma NON SI USA CALORE
(precisamente termica C°+ e C°- ),
ma espandendosi i gas si raffreddano!!

Hammuraby,
rispondo solo per pietà della Termodinamica, non per altro . Perché io gran parte dei tuoi post non riesco proprio a comprenderli e quando raramente sono in grado di capire qualche riga, allora quasi sempre in essa sta scritta una scemenza.

Durante una trasformazione isoterma reversibile, il sistema scambia calore con l'esterno ed esso è identico alla quantità di lavoro svolto/subìto dal sistema stesso. Invece, restano invariate, durante una trasformazione isoterma reversibile, la temperatura del sistema e la sua energia interna. Tutto ciò si traduce nelle seguenti formulette:
L=Q=nRT*ln(Vb/Va)=nRT*ln(Pa/Pb), (lavoro svolto/subìto=calore scambiato);
deltaU=0, (variaz. energia interna nulla);
dove "a" si riferisce allo stato iniziale e "b" a quello finale.
Infine ti ricordo, Hammuraby, che l'unica trasformazione termodinamica reversibile che non permette scambi di calore è l'adiabatica.

Anch'io concordo con l'ultimo post di Janvaljan, e sottolineo che

Originariamente inviata da janvalian;

non dovresti far parte di questo forum, per il bene tuo e del forum stesso

poiché è imbarazzante che tu sostenga che noi abbiamo "malcomprensioni" riguardo alle trasformazioni isoterme, asserendo che durante esse: 1) non si scambia calore; 2) la temperatura resta costante però 3) se si tratta di espansione isoterma il gas si raffredda.
Finora, i tuoi pochi ragionamenti comprensibili non solo sono errati dal punto di vista fisico, ma addirittura contengo assurdi logici!
Ciao

Ciao a tutti,
permettetemi di porre la seguente domanda:

perché tutto questo impiego di intelligenza per ipotizzare un sistema che, guidando accortamente, non entrerebbe quasi mai in funzione?

Se l'obbiettivo è il risparmio di energia, conviene togliere la spinta per tempo e lasciare che siano gli attriti meccanici ed aerodinamici a rallentare il veicolo, piuttosto che dissipare l'energia cinetica mediante i freni.

Ciao e buon lavoro da Renatore

Bhe, il sistema più che altro sfrutterebbe proprio l'energia dissipata durante la frenata che viene "buttata".
Le auto ibride per l'appunto sfruttano la frenata in quanto sul mozzo è presente un alternatore che durante il rallentamento entra in azione recuperando un pò di energia.

Buonasera a tutti.
ciao Federico82,
il sistema non può recuperare tutta l'energia della frenata, per via dei rendimenti di ogni passaggio, non ti so quantificare le perdite ma credo che il rendimento finale sia basso.
Su una macchina da corsa, che deve fare i tempi più bassi possibile, si arriva a gran velocità alle curve, si frena con grande decisione e poi si riaccelera a tutto motore; ma se l'obbiettivo è risparmiare energia, se ne risparmia molta di più accontendandosi di accelerazioni, e decelarazioni, limitate; se si deve recuperare l'energia della frenata ( e ripeto che se ne può recuperare solo una parte, secondo me piccola ), energia che altrimenti dovrebbe essere dissipata sotto forma di calore, vuol dire che il gas è stato tolto troppo tardi; se si leva gas per tempo, non c'è bisogno di frenare e non c'è niente da recuperare; guidare in questo modo significa stare attenti a chi segue e a chi precede, calcolare i tempi dei semafori e prevedere che cosa faranno gli altri veicoli, i pedoni sulle strisce...; è altrettanto impegnativo ( e fonte della soddisfazione che proviene dal fare bene una cosa difficile ) che accelerare a tutto gas quando la strada è libera e piantare i freni quando si presenta un ostacolo.
Su strade extraurbane questa ultima è una condotta di guida che può far risparmiare del tempo, in cambio di un maggior consumo di carburante, gomme, freni ecc.; in città è inutile, mette in pericolo o almeno in ansia altri utenti, e non fa risparmiare un minuto su trenta; se uno si diverte in quel modo va bene ma, lato risparmio di carburante l'importante, a mio modo di vedere, è mantenere la velocità quanto più possibile uniforme, accelerando e rallentando gradualmente; se c'è energia cinetica da recuperare, è nelle frenate di emergenza, nella condotta normale non c'è (quasi mai ) bisogno di frenare.
E così si risparmia il peso l'ingombro e la complicazione costruttiva del sistema di recupero, il peso del quale va aggiunto al peso totale da ri-accelerare dopo ogni frenata.
A come la vedo io, questo sistema recupera solo una piccola parte dell'energia che non c'era nessuna necessità di " buttare ".
Dato che già mi sono dilungato, aggiungo una riga per sintetizzare:
l'importante per arrivare presto non è tanto la velocità massima raggiunta, quanto la velocità media che si riesce a mantenere.

Ciao
Sono d'accordissimo, d'altra parte ritengo inutile un sistema del genere su di un auto da competizione, una F1 tra le altre cose che dovrebbe essere la massima espressione della tecnica in un auto, ma anche razionalità.

Per quanto riguarda la frenata, quella che descrivi è sicuramente la maniera più razionale per ottenere un risparmio di carburante, cosa che però per i motivi da te descritti è quantomeno impraticabile in molte circostanze a causa dei numerosi ostacoli che si trovano ogni giorno sulla strada.

Un utilizzo come da te descritto lo fanno i treni: quando sono in tratti in discesa utilizzano gli alternatori posti sugli assali e ne utilizzano il momento resistente per mantenere la velocità costante e al contempo immettere corrente generata dalla frenata in rete.

Federico82,
mi sembra che non mi hai capito, segno evidente che non sono riuscito a spiegarmi.

La situazione nella quale c'è molta energia da recuperare, è quando si va forte e si frena decisamente, perché l'obbiettivo primario è l' ottimizzare i tempi e non il risparmio di carburante; qualunque aggiunta di peso o di ingombro contrasta con questo obiettivo.
Quindi, se si vuole andare veloci, c'è energia da recuperare ma recuperarla contrasta con l'andare veloci;
Se invece si vuole consumare poco, non c'è niente o quasi da recuperare, e portarsi dietro batterie ed alternatori e quant'altro necessario, è in antitesi con il risparmio di carburante.
Considera che, più intensa è la frenata, e maggiori sono le perdite del sistema di recupero,oppure ci vogliono batterie di accumulo più grandi, da cui maggior peso, maggior ingombro, ecc.
Da ultimo, guidare come dicevo nel post precedente, non è vero che è impraticabile, dipende se si vuole fare oppure no; la frenata di emergenza, se si sta attenti, è un evento raro, ti posso dire che con la mia macchinina sono a duecentotrentamila chilometri in cinque anni, ed ho cambiato i freni davanti a centomila, quelli di ora sono ancora al cinquanta percento di spessore; mi sposto tra X e Y tutte le settimane, 360 km tra andata e ritorno, e quando non ho fretta freno forse due o tre volte in tutto, eppure dietro di me non si formano code.
Lasciami finire dicendo che secondo me, la F1 è sì la massima espressione tecnica nell'automobilismo, ma consumare duecento litri di benzina e dodici copertoni, con l'assistenza di decine di meccanici e tecnici vari, per fare trecento chilometri in meno di due ore non mi sembra così tanto razionale.

Renatore

Originariamente inviata da renatore

...CUT...
Lasciami finire dicendo che secondo me, la F1 è sì la massima espressione tecnica nell'automobilismo, ma consumare duecento litri di benzina e dodici copertoni, con l'assistenza di decine di meccanici e tecnici vari, per fare trecento chilometri in meno di due ore non mi sembra così tanto razionale.

Renatore

Razionale nel senso che ha una competizione automobilistica.

Per il resto ho capito cosa intendi e sono d'accordo.

per renatone, e il suo scetticismo...
innanzitutto,
a)
il recupero di frenata puo essere applicato ad autobus urbani, e camion movimento terra
b)
il recupero di energia e' alla ruota del 78% contro il recupero dinamo batteria del 17%
c)
come frenata, devi considerare anche la discesa....
ma qua servirebbe un CAPITOLO, perche lunghezza ecc....

ciao, aiutamo FIAT a lasciare il KINETIC nel cassetto....

[QUOTE=HAMMURABY;118865924]
a)
il recupero di frenata puo essere applicato ad autobus urbani, e camion movimento terra
b)
il recupero di energia e' alla ruota del 78% contro il recupero dinamo batteria del 17%
c)
come frenata, devi considerare anche la discesa....

Ciao HAMMURABY,

a) sono d'accordo che sia possibile; sono poco convinto che sia utile, ritengo che chi è interessato ad economizzare l'energia possa fare molto con una guida attenta;

b) questa affermazione la trovo poco chiara, : il recupero del 78 per cento di cosa effettuato come, immagazzinato come e come ritrasformato in energia meccanica? Inoltre sono dubbioso perché se sottintendi recuperare l'energia cinetica comprimendo aria, l'energia che potrai ricavare da questa aria compressa non credo che potrà essere il 78 per cento di quella da recuperare, sarà più vicina al 30 se tutto va bene; mentre mi sembra molto bassa la tua stima di recupero con sistema elettromeccanico;

c) in effetti, in discesa un sistema di recupero di energia avrebbe una certa utilità; per calcolare il rendimento totale bisogerebbe però però tenere conto anche del peso del sistema di recupero, il quale peso dovrà essere accelerato durante la salita.

Bisognerebbe poi valutare l'aspetto economico di un apparato in più da progettare e costruire, installare mantenere ed alla fine smantellare; forse potrebbe essere conveniente su un veicolo progettato "ad hoc", ma insisto con la mia obiezione che per avere energia da recuperare bisognerebbe guidare in maniera poco economica ( escludendo la situazione di guida in discesa ).
Vorrai convenire che ogni trasformazione energetica in macchine reali comporta delle perdite; pertanto se forniamo al veicolo più energia del necessario e poi recuperiamo una parte di quella che dovremmo dissipare con il freno, alla fine ne avremo consumata di più che se avessimo agito in modo da non avere niente da recuperare.
Se invece il proposito è: voglio andare forte MA ANCHE consumare poco, allora siamo in configurazione "botte piena e moglie ubriaca", proverbialmente non verificabile.

Ciao e buon lavoro

renatore