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Visualizza la versione completa : micropelton o microbanki ?



spartano
06-07-2009, 00:32
Saluti a tutti . Ho un'amico che ha una baita in montagna ed è sprovvisto di energia elettrica . Niente vento perchè la baita è in mezzo ad un bosco ma ha un tubo da 1" in geberit che la rifornisce di acqua . Questa acqua proviene da una vecchia "presa" ma non riusciamo a calcolare il dislivello perchè si trova in mezzo ad un bosco , ho pensato ad un altimetro ma non so quanto siano precisi . I dati certi sono questi :
Tubo alla partenza della presa da 3" e all'utilizzo da 1 " .
Pressione all'utilizzo = 2 ATM ( con tubo tappato ) .
Portata : 10 Lt in 12 secondi ( ahi ) .
Capacità della vasca ( presa ) : ca. 25 metri cubi .
Tempo di riempimento della stessa : da 1 ora ad un mese , dipende da quanto piove .
Necessità di energia : sabati e domeniche sia in estate che in inverno .
Consumo : moderato , 3 lampadine a led che sostituiscano le tre ad incandescenza da 60W ciascuna , una radio , un frigorifero da camper adattato , un televisore micro.
So che la fisica non fà miracoli ma vorrei capire cosa si può fare con il vostro aiuto .
No pannelli fotovoltaici , no stirling ( sono indietro ) no generatori benzina / gasolio / olio vegetale . Le candele le usa già da un pò .
Pacchi di batterie a 12 v x accumulo non sono un problema .
Micropelton o microbanki ? Elica intubata ? Ho pensato anche ad utilizzare le giranti / eliche che si usano nei contatori x acqua , li conoscete ?
Ciao . Spartano .

car.boni
06-07-2009, 07:22
Buongiorno Spartano,
leggo che prima di arrivare all'idroelettrico hai gia' esaminato tutte le possibilita', senza successo, ma anche qui (purtroppo) la situazione nn e' delle migliori.
Il salto sei riuscito, immagino con un manometro, a calcolarlo mettendo in pressione il tubo di adduzione ma con meno di 1 l/s diventa veramente difficile alimentare gli apparecchi presenti nella baita e, forse, caricare correttamente le batterie.
Nn sono un esperto, a braccio la vedo cosi, ma sicuramente qualche amico nel forum, piu' tecnico e capace di me, sapra' darTi risposte piu' adeguate.
Comunque butto li un'idea......... dalla descrizione mi par di capire che la baita e' "soffocata" dal bosco ma se l'esposizione lo consentisse nn sarebbe ipotizzabile il taglio di qualche pianta per far entrare "due raggi" di sole ed alimentare un generatore FV ? Sicuramente qualche pannello produrrebbe molto di piu' dell'impianto idro.
ciao car.boni

sandroturbine
06-07-2009, 21:30
Ciao a tutti ,
Purtoppo "no idroelettrico " ma non si puo dire di no a tutto ! quindi si batterie (24V 200Ah ) si inverter (2kW sinusoidale tipo XPC2200 Steca ) e si generatore a benzina ( EU2000 Honda ) Stop . Prezzo ? piu di 3000 euro .... troppo ?
Usa solo il generatore la sera ,per luci, tv, l boiler , l'aspirapolvere ,poi alle 22 spegni tutto ,ti godi il silenzio e le stelle ,accendi la solita candela e tutti a nanna !

Saluti a tutti

spartano
15-08-2009, 13:56
Saluti a tutti e grazie delle risposte , direi più che chiare . In questo lasso di tempo ci siamo dati da fare x collegare un'altra vasca a quella attuale con una presa che si trova un pò più in alto e che dovrebbe aumentare la capacità ma stiamo ancora lavorandoci su . Il tubo potremmo anche sostituirlo con uno da 2" ma per il momento lo lasciamo com'è .
A questo punto vorremmo andare avanti anche se a scopo didattico per vedere se si riesce a tirare fuori qualche W e dato che sono l'unico del simpatico gruppetto a far andare le mani sono qui a chiedere ancora lumi . Ho cercato di documentarmi andandomi a leggere parecchi posts sull'argomento e ho pensato ad una micropelton e come generatore un' alternatore di auto . Poi ho cambiato idea sul generatore e ho deciso x un asincrono trifase in c2c. Ho trovato un motore da un rottamaio e l'ho comprato , l'avevano buttato perchè faceva un rumoraccio . La ventola batteva sulla protezione.............che sprechi pazzeschi . Comunque funziona perfettamente e gli ho dato 10,00 euro . Le caratteristiche :
KW 0.55
V 220 A 3.1
V 380 A 1.8
cosfi 0.73
rpm 870
quindi ho cercato di calcolare la capacità dei due condensatori :
550/380 = 1.4473
XC = 380/1.4473 = 262.557
6.28x50x262.557x0.73 = 60183.315
1/ 60183.315 = 16.61 microF quindi ho usato c da 16.5 microF e 2c da 33 microF .
Secondo voi è corretto ? Perchè ho provato anche con c da 12.5 e 2c da 25 e funziona ugualmente però devo aumentare il n° di giri altrimenti non si eccita . Ho fatto delle prove con i condensatori da 16.5 e 33 collegando un trasformatore toroidale con 12 V in uscita e un ponte raddrizzatore con uscita 12V in continua ecco i risultati :
entra in eccitazione intorno ai 1000 giri e a 1050 giri esatti misuro 13.5 V ( circa ) e 3.5 A
( circa ) , la coppia misurata in queste condizioni è di 1 Kg con una leva di 170 mm .
Il tutto è stato provato collegandolo con una batteria di auto , ho provato anche alimentando una lampadina di auto da 21 W e si accende regolarmente , il n° di giri l' ho trovato misurando con un contagiri meccanico di precisione , il motore lo facevo ruotare collegato ad un trapano da 1020 W con velocità regolabile elettronicamente e con coppia regolabile che però non ho usato . La coppia l'ho misurata usando una bilancia a molla da pescatore agganciata da un lato al manico del trapano ( a 170 mm dall'asse dello stesso ) e dall'altro ad un supporto fisso , il trapano poteva ruotare di parecchi gradi senza problemi di attrito . Ammesso che sia tutto esatto mi chiedevo come posso calcolare la coppia di una micropelton per confrontare i dati , tenendo il trapano in mano mi sembra duretto quando produce corrente e non vorrei che mi fermasse la turbina . Se ci sono consigli vi ringrazio .
Ciao . Spartano .

sandroturbine
16-08-2009, 17:19
Ciao spartano ,
Nel calcolo delle capacità hai dimenticato di dividere per radice di 3 essendo un sistema trifase . Poco iimporta hai ottenuto ugualmente il risultato per via sperimentale .
Ora troviamo il rendimento del tuo gruppo generatore -trasformatore -raddrizzatore :
1 Kg su 170 mm sono 1.7 Nm che molitplicati per 1050 giri fratto 9550 fanno 187 W all'albero .
L'uscita in DC è uguale a 47 W il rendimento del tuo sistema è del 25%
Non mi stupisco del rendimento così basso rendimenti superiori con gli asincroni si ottengono solo usando motori in eff 1 4 poli o 2 e con potenze superiori a 200W . Per ottenere di più devi usare un generatore a magneti permanenti in bassa tensione ,ma i prezzi cambiano ..
Ora considera che una ruota idraulica pelton o turgo nelle tue condizioni di lavoro non supera il 75 % d'efficienza .
la ruota idraulica dovrà avere il diametro di150 mm per fare circa 1100 giri con 2 bar il getto avrà un diametro di 8 mm .
A lavoro ultimato l'efficienza totale sara uguale a 19 % della potenza idraulica disponibile .
Se hai 1 lt /sec c e 2 bar ,quindi 196 W potenziali puoi sperare in 37 W d'uscita cioè 3 A .
Ora , se il lavoro ha scopo puramente didattico ,oppure hai acqua in abbondanza, puo avere un senso , altrimenti .... ricorda che 1 lt/sec sono 3.6 m3 /ora .
Sandro

spartano
18-08-2009, 19:58
Ciao Sandro , come radice di 3 ? Quindi 16.61 / 1.732 = 9.589 quindi diciamo 10 microF ?
E' corretto o mi sono perso ancora ? Non sono pratico di queste cose .
Certo che il rendimento è proprio basso , a questo punto vedo se riesco a recuperare qualcosa a magneti permanenti , a dire il vero ho un motore a 12 V con pompa a membrana di quelli x frigoriferi da camper o da barca , ho tolto il cuscinetto che lavora sull'eccentrico x limitare gli attriti e l'ho fatto girare con il solito trapano ma eroga solo a 1500giri , troppi .
Dato che ha quattro spazzole collegate in parallelo gli abbiamo cambiato i collegamenti collegandoli in serie sperando che produca la stessa tensione ad un numero di giri inferiore ma il risultato sono sempre circa 1500 e per di più scalda parecchio , inoltre non avendo segnato i riferimenti non so neanche se le spazzole devono essere orientate in asse con una coppia di magneti o sfalsate di 45° , mi sa che abbiamo fatto un bel casino . Bè ormai ne cerco un'altro e ciccia . Nel frattempo ho completato la ruota e l'ho provata a vuoto , senza carico . Ho scelto un diametro maggiore sperando che abbia più coppia ma non so come misurarla , comunque posso sempre modificarla . Il diametro esterno è di 183 mm e
il getto è di 8 mm , il n° di giri è 1250 circa ma non mi va di aumentarlo x i noti problemi meccanici ecc . Essendo a scopo didattico , 37 W e 3 A non sono da buttare , il problema resta la vasca che si svuoterebbe in circa 7 ore se non piove . Stiamo lavorando all'altra x il collegamento , vediamo se si riesce a migliorare . Per essere più chiaro sullo scopo didattico dell'impresa devo anche essere onesto e dirti / dirvi che in futuro dovrei mettere le manine su un tubo da 80 mm che ha un salto di circa 60 mt , ma non cè niente di certo al momento . Quello che è certo è che se non lo faccio io non ci pensano proprio a sfruttare questa possibilità , sembrerà impossibile ma c'è una marea di gente che x ignoranza o x disinformazione certe soluzioni non le conosce affatto , che peccato .
Ciao . Spartano .

sandroturbine
21-08-2009, 16:31
Ciao ,
Non è proprio corretto , ne abbiamo gia parlato nel forum ,rileggiti i passaggi più importanti .
Per il generatore vedi tu , hai capito tutto escluso il concetto di coppia = potenza .
La potenza meccanica è data dalla coppia X la velocità angolare . Aumentando il raggio e quindi la coppia ,diminuisce la velocità nominale della ruota , la potenza rimane la stessa . Se vuoi rimanere basso per problemi meccanici devi necessariamente trovare un generatore che a 1200 giri dia 3A su una batteria a 12V ,deve essere piccolo ,100W massimi ,altrimenti la tua poca energia va persa .Anche i brushless fuoro dal loro range hanno cattivi rendimenti .
Ciao.

spartano
23-08-2009, 17:26
Ciao Sandro e grazie della risposta e dei chiarimenti . Ho ribaltato officina e cantina e non trovo niente che mi vada bene . Dato che sto sperimentando voglio provare a modificare un'alternatore di auto tornendo il rotore x applicarci dei magneti . Ma non so se aprire una nuova discussione , se agganciarmi ad altre simili , proseguire qui o cambiare forum .
Accetto qualsiasi consiglio . Ciao . Spartano .