chi mi spìega il numero delle pale?

[pippo2009]

volevo sapere es: perche raddoppiando il numero delle pale non raddoppia la potenza erogata eppure sembrerebbe logico
se c'è qualche anima pia che lo spiega in maniera semplice fa una opera buona

[leon505]

Provo io a spiegarlo,
se hai una monopala che sprigiona forza 1,una bipala sprigionerà forza 3,è esponeziale la cosa.questo fino ad un certo limite
piu pale metti minore sarà la velocità di rotazione , ma maggiore la forza a bassi giri.

Quindi la tua risposta è:raddoppiando il numero delle pale la potenza erogata è piu del doppio,questo se si passa da una monopala ad una tripala,oppure da tripala ad esapala....ma quando si passa da 10 a 20 pale,parliamos empre di pale aventi forma e dimensione della stessa monopala di partenza,varia tuto il sistema aereodinamico,quindi le pale non raggiungendo denterminati giri di rotazione,non erogano la forza prevista.

ricorda er avere forza a velocità basse,le pale hanno un grado di inclinazione maggiore sispetto a quelle che devono avere forza a velocità alte.Tale grado di inclinazione varia da 13°a piu di 45°.

Leon505

[tommy_sp]

mi sento in dovere di intervenire per fare un pochino di chiarezza:
la potenza meccanica estratta dal vento avente una certa velocità dipende dall'area spazzata, non dal numero delle pale.
la stessa potenza si può esprimere come P=C*w ove C è la coppia (impropriamente detta forza) e w è la velocità angolare.
a parità di area spazzata, se si aumenta il numero delle pale si otterrà una coppia maggiore e di conseguenza (dato che la potenza estraibile dal vento a quella velocità non cambia) si avrà una velocità angolare inferiore

[babydriverIT]

(dato che la potenza estraibile dal vento a quella velocità non cambia) si avrà una velocità angolare inferiore

d'accordissimo, adesso come faccio a stabilire quante pale inserire? domanda da 100 milioni di dollari, avendo ovviamente uno storico di qualche mese di dati metereologici riguardanti la velocità del vento...

[pippo2009]

ancora non afferro del tutto, premesso che le mie domande hanno come fine la messa in pratica reale (ho intenzione di realizzarre un piccolo aerogeneratore)
facciamo un esempio reale con un vento di 50 Km/h e un diametro di rotore pale di 2 metri o max 3 metri (quindi la lunghezza di una pala sara 1 metro o 1,5 metri)
con queste premesse il generatore quanta potenza elettrica (watt) eroga
se passo da una elica da tre pale a 6 pale
e cioe si verifica un aumento significativo con 6 pale oppure tutto sommato e quasi la stessa, l'energia prodotta.

[babydriverIT]

e cioe si verifica un aumento significativo con 6 pale oppure tutto sommato e quasi la stessa, l'energia prodotta.

sia con 3 pale che con 6 l'energia "prodotta" non è quasi la stessa, è la stessa...

il numero di pale, come ci ha spiegato tommy, dipende dalla coppia che si vuole ottenere, ergo dalla velocità di rotazione del rotore;

[tommy_sp]

beh dipende da che tipo di alternatore avete, per esempio se esso produce una tensione superiore a 14 V a bassi giri avrete chiaramente bisogno di un profilo lento e tanta coppia.
per decidere quale profilo adottare (in base alla velocità dello stesso) dovete tenere in considerazione il TSR (tip speed ratio), che è il rapporto tra velocità dell'estremità del profilo e la velocità del vento.
esso varia da profilo a profilo, per esempio, per un savonius è circa =1, per un profilo tripala orizzontale è circa =7, per gli altri non so...
però avendo a disposizione questo parametro (che credo potrete trovare in rete) , a seconda di che alternatore avete potete valutare al meglio il profilo da usare

[pippo2009]

beh dipende da che tipo di alternatore avete, per esempio se esso produce una tensione superiore a 14 V a bassi giri avrete chiaramente bisogno di un profilo lento e tanta coppia.
per decidere quale profilo adottare (in base alla velocità dello stesso) dovete tenere in considerazione il TSR (tip speed ratio), che è il rapporto tra velocità dell'estremità del profilo e la velocità del vento.
esso varia da profilo a profilo, per esempio, per un savonius è circa =1, per un profilo tripala orizzontale è circa =7, per gli altri non so...
però avendo a disposizione questo parametro (che credo potrete trovare in rete) , a seconda di che alternatore avete potete valutare al meglio il profilo da usare

ovviamente intendo generatori tipo aereoplanino o come si chiamano in gergo tecnico asse orizzontale che è l'unico che potrei usare sul soffitto di casa ammesso che non sorgano problemi di rumore insopportabbili per il vicinato

[maxdef]

...ritiro fuori questa discussione,ho da poco tirato su questa turbina di 3m di diametro con un alternatore 24v di camion e pale in legno secondo il manuale di piggot, moltiplica di 10:1



spero di essere smentito dai fatti, ma credo che questo tipo di pale non vadano molto bene per questa tipologia di turbina,visto il rapporto lungo di 10:1 e il tipo di alternatore a me basterebbero 200/300giri max cercando di sfruttare al massimo i venti leggeri, non mi interessa di perdere in efficienza con quelli più forti,che comunque sono molto più rari nella mia zona.Purtroppo non riesco a trovare link utili disegni per costruire delle pale con le caratteristiche che mi interessano...chi mi da una mano?

[Wilmorel]

Per Maxdef
Hai provato a ridurre la eccitazione all'alternatore inserendo in serie all'avvolgimento di eccitazione una resistenza di potenza , di valore almeno pari alla resistenza dell'avvolgimento stesso? La tua turbina dovrebbe ruotare più sciolta con venti leggeri.

Se vuoi ottenere una coppia maggiore con venti deboli, dovresti raddoppiare il numero delle pale, oppure ridurre il rapporto di trasmissione fra turbina e motore.

Mi pare che la prima ipotesi che ti ho suggerito sia la meno dolorosa...

[maxdef]

Per Maxdef
Hai provato a ridurre la eccitazione all'alternatore inserendo in serie all'avvolgimento di eccitazione una resistenza di potenza , di valore almeno pari alla resistenza dell'avvolgimento stesso? La tua turbina dovrebbe ruotare più sciolta con venti leggeri.

Se vuoi ottenere una coppia maggiore con venti deboli, dovresti raddoppiare il numero delle pale, oppure ridurre il rapporto di trasmissione fra turbina e motore.

Mi pare che la prima ipotesi che ti ho suggerito sia la meno dolorosa...

...il problema dell'inserimento proporzionale della corrente di eccitazione credo di averlo superato con il sistemino potenziometro/transistor/banderuola, anche il rapporto di 10:1 non credo che sia conveniente diminuirlo,invece sto pensando seriamente di aumentare il numero di pale,5 per la precisione,con un profilo più adatto ad avere più coppia e meno giri......sono ad un punto morto perchè non riesco a trovare nulla che sia stato ottimizzato per lavorare con una moltiplica e non sono capace di progettare da zero delle pale con le caratteristiche che vorrei provare

[Wilmorel]

Il mitico EmilioDale ha realizzato oltre a diverse altre turbine anche una pentapala ricavata però da tubo in PVC.
C'è un filmato su you tube:
YouTube - Five pvc blades wind turbine in more than 12 m/s wind
Credo che abbia risolto i problemi di inserimento/disinserimento che la prima soluzione presentava.

[maxdef]

...temo che in pvc su 3m di diametro comincino ad esserci dei seri problemi di resistenza e di peso...