turbina ad asse verticale rivoluzionaria

Note di Moderazione: eroyka eliminati messaggi vecchi superati. Considerare i messaggi dal 2009 in poi: http://www.energeticambiente.it/ad-a...#post118990058

[zev605]

Cerco eolico asse verticale per produzione industriale

la turbina sfrutta l'energia eolica.... ottima per produrre energia elettrica per civile abitazione o per grandi impianti.... tutto dipende dalle dimensioni e dalla velocità del vento.... la realizzazione risulta abbastanza semplice... inoltre la turbina funziona anche con le correnti sottomarine o dei fiumi....

Ciao a tutti, per caso ho letto che c'è un progetto di eolico innovativo, io ho un'azienda che tratta energie alternative e stiamo organizzandoci per iniziare una produzione di micro eolico ad asse verticale 1,0 1,5 2,5 3,0 4,0 kw cerchiamo progetti, se siete interessati contattatemi, progetti economici da realizzare ed innovativi. scusate se sembra un'annuncio di lavoro, ma questo è un mercato velocissimo e le comunicazioni devono essere dirette e veloci...... ciao a tutti da zev605

[Stregatto]

il sistema da me ideato non viene influenzato dal flusso d'aria così come prevede la legge di betz.... nei rotori ad asse verticale (particolare come nel mio caso) è come se la nave viaggiasse col vento in poppa.... mentre nei rotori ad asse orizzontale è come se la nave viaggiasse trasversalmente al flusso del vento (caduta di potenza betz)....

Non ne so niente, ma l'accenno al vento in poppa mi fa pensare a un rotore con le pale mobili, normali al vento in andata e messe di costa al ritorno (ci sono già diverse idee di quel tipo)

Per quanto riguarda il rendimento, ricorda che quando si calcola la potenza prodotta per mq. di area bisogna considerare TUTTA l'area investita dal vento, non solo quella che lavora...

[vimek]

** stregatto penso che sia chiaro che chi intende Area INVESTITA DAL VENTO ..intenda l'area che lavora... una cosa però nn capisco..
e non mi riferisco a te.. stregatto ma a questo nuovo leonardo da vinci...
QUOTO:
" il sistema da me ideato non viene influenzato dal flusso d'aria così come prevede la legge di betz.... nei rotori ad asse verticale (particolare come nel mio caso) è come se la nave viaggiasse col vento in poppa.... mentre nei rotori ad asse orizzontale è come se la nave viaggiasse trasversalmente al flusso del vento (caduta di potenza betz).... "
..
Caro utente benvenuto sul fourm.. parli gia di commerclaizzazione? Secondo me questa tua sparata... non ha nessun fondamento fisico..
tra l'altro non ci trovo nulla di significativo in questa frase...! ? ?
Spero che tu mi smentisca in maniera opportuna.
Cosa significa ..:
1) nei rotori ad asse verticale (particolare come nel mio caso) è come se la nave viaggiasse col vento in poppa.
2) il sistema da me ideato non viene influenzato dal flusso d'aria così come prevede la legge di betz
Se il sistema da te ideato non viene influenzato dal flusso .. allora la tua turbina è un soprammobile.. non dovrebbe muoversi..
Qualsiasi turbina puo essere trattata secondo il modello di Betz. almenochè tu non ci stupisca... e ci dimostri il contrario.
qusto significa riscrivere una pagina di storia dell'eolico ..cambiando notevolmente il grafico dei rendimenti degli aereomobili.
Potresti postare una foto o uno schizzo della tua invenzione--??
un po di calcoli alla mano dati .. ? no??

[Antonio Albergo]

Se la cosa può interessare, nel 2005 realizzai un prototipo sperimentale puramente dimostrativo del suo principio di funzionamento. http://www.youtube.com/watch?v=bqDMrFWZkJo&feature=related
Il rotore gira anche con due sezioni, ma con quattro è quasi costante.
Per una serie di ragioni il progetto non l'ho mai sviluppato.

[vimek]

forse perchè non è effettivamente performante cosi da avere un 40 % in piu di rendimento rispetto ad un classico OAWT!
anche una lattina intagliata e posta su di un chiodo gira da pazzi.. ma fin quando non metti un generatore sotto il palo della turbina.. non puoi dire nulla a riguardo di potenza e altro..
prova a mentterci un axial flux sotto.. rifai le prove e comunicaci i risultati.
Ormai apprezzare deflettori o bandieruole o turbinette ,che girano al vento senza nessuna utilità , non lo faccio.. piu.
se produci risultati allora tanto di cappello.

[Antonio Albergo]

Quello che dici è vero, permettimi però una precisazione: quel rotore lo costruii per poter osservare fisicamente quella che era un'idea, ovvero eliminare o quantomeno ridurre al minimo la componente passiva, affinchè ciò avvenga devi per forza di cose realizzare un sistema dinamico che si sfasa a 180°. Purtroppo data la tipologia costruttiva puramente sperimentale, e fatto in casa con pochi mezzi, il rotore non era in grado di resistere a sollecitazioni notevoli, anche perchè a me interessava solo osservare la dinamica, per confermare l'idea.
Una qualche misura all'epoca fu fatta, se pur molto semplificata da un amico ingegnere, che aveva competenze specifiche nel settore, il quale armato di anemometro e torsimetro fece qualche misura.
Dopo una serie di calcoli fu propio lui a dirmi che migliorando il progetto sicuramente avrebbe avuto un'efficienza superiore al 40% che per loro che gli impianti eolici li realizzavano, raggiungere quell'efficienza era considerato eccellente.
Guardando il video in effetti non si capisce molto, prova ad osservare i vari posizionamenti delle pale da queste immagini, sarà tutto più chiaro (spero) ti saluto Antonio.

[vimek]

bhe.. forse intendeva il Cp = 0,4 che tralaltro ha una normale darrieus.
Ma il tuo amico ingegnere ti ha anche dettto che TSR ha questa turbina ?
se sei sui 2.5 - 4 massimo (dubito !! ) allora hai gli stessi risultati di una darrieus e di diverso c'è poco.
però se era un puro svizio per vedere come gira allora ok.. !
spero che non dichiari qusta turbina come superiore alle altre perche caro mio ..puoi sbatterti come vuoi.. ma ne sonostate inventate di tutti i colori. e a vedere dal video non mi sembra ceh abbia tanto spin.
Prova a valutare i paramentri piu importanti per confrontarla con le altre turbine poi ce lo sapremo a ridire.
Per ora (penso) che tra le varie VAWT la Darrieus è quella che si avvicina piu ai generatori asse orizzontale. Ed è quella che ha il rendimento maggiore.
io proverei a mettere una Darrieus parabolica tra gli alberini della tua struttura poi vedi come ca,bia la musica!
tienici aggiornati su ulteriori sviluppi.

[caporali66]

Bravo! La tua cpacità di progettare qualcosa di nuovo e notevole.
Anche se anche io ho qualche dubbio sulla potenzialità di questo progetto, ti riconosco una buona capacità ideativa.

[Stregatto]

Ora mi sembra chiaro. Quelle pale sono mobili; si mettono di piatto e prendono il vento quando girano nel senso del vento (perchè la loro rotazione è vincolata) e si mettono di taglio quando vanno contro vento perchè è lo stesso vento a inclinarle.
C'è solo un punto debole, il fatto che le pale non hanno la stessa velocità in tutti i punti, e questo dovrebbe limitare il rendimento. Ma mi sembra un modo efficace per evitare la perdita di rendimento dovuta alla spinta contraria del vento per metà della rotazione, che è il punto dolente dei VAWT in generale.

[Antonio Albergo]

Bravo stregatto!! per questa ragione è dinamico, infatti quando la pala viene investita dal vento si abbassa, alzando l'altra sul suo asse orizzontale, poichè le due pale sono sfasate tra di loro di 90° e di 45° rispetto l'asse verticale del rotore. Quando la pala si abbassa, è vincolata dal braccio e si blocca in verticale imprimento una forza verticale dal basso verso l'alto sul braccio stesso, che essendo orizzontale lo scarica sull'asse verticale del rotore, determinandone il momento, contemporaneamente l'altra pala si alza, mettendosi di taglio e riducendone la resistenza passiva al solo profilo del semibraccio. Quindi ad ogni rotazione di 180°, è lo stesso vento ad invertire le pale, da quì si capisce che le pale sottoposte a pressione/depressione sono solo quattro, perchè le altre sono escluse. L'andamento della forza impressa sulla pala, è graficamente simile ad una semionda, infatti la massima spinta si ha quando la pala si trova perpendicolarmente alle linee di flusso del vento, ecco perchè le pale non hanno la stessa velocità in tutti i punti. Per analogia associalo un pò al comportamento di un diodo, solo che nel nostro caso i diodi sono quattro, ma possono essere anche due, tre, cinque ecc. Comunque bravo stregatto, ti saluto Antonio.

[eroyka]

Ciao Antonio,
intanto anche i miei complimenti per l'idea. Mi chiedevo... com'è il rumore del movimento delle pale? Immagino che se c'è un minimo di vento significativo diano delle sberle mica male quando ruotano di 45°... o no?
Risultano rumorose?

Grazie e buona idea!
Roy

[Antonio Albergo]

Caro Roy grazie per il complimente, il rotore è relativamente rumoroso, anche se sul bordo superiore delle pale applicai per così dire dei pezzetti di gomma per ridurre il rumore, ma in realtà quello che determina il rumore, è la vibrazione dell'asse orizzontale 3mm. inox sul quale sono fissate le pale, che gioca all'interno dei perni passanti alloggiati linearmente sui bracci che sostengono le pale, i quali hanno un diametro di 3.5mm, se ingrandisci le immagini è piu chiaro. In un eventuale sviluppo di progetto, gli assi orizzontali verrebbero montati su supporti con cuscinetti, nonsolo ma l'asse orizzontale sul quale sono alloggiate le pale deve essere vincolato all'interno dell'asse verticale del rotore con un sistema pneumatico, affinchè le forze vengano scaricate direttamente sull'asse verticale dal centro, e non dal braccio, un po come se fosse un pendolo che ha le pareti laterali che ne vincolano l'oscillazione a 45°. E' un pò complesso da spiegare così su due piedi, la cosa meriterebbe un'approfondimento maggiore, ti saluto Antonio.

[Wilmorel]

Interessante.
Una osservazione, così al volo: per ridurre sbattimento ed inerzia le pale potrebbero essere ridotte di dimensioni e contestualmente aumentate in numero.
Hai un video?

[Stregatto]

Anch'io penso che servirebbe aumentare il numero delle pale per ridurre gli sbattimenti. Merito dell'interferenza reciproca.
Addirittura si potrebbero usare 8 pale a intervalli di 45°. Dovrebbero sempre dare una coppia superiore a 2 sole pale di cui una in bandiera inattiva.
Le pale dovrebbero essere triangolari per non toccarsi fra loro e per creare minore resistenza al vento quando sono in bandiera
Quanto allo sbattimento (che non è mai una buona cosa, a parte il rumore)
dovrebbe ridursi un po' con 8 pale perchè sarebbero solo parzialmente investite dal vento. Ma bisogna pensare a qualche sistema di ammortizzazione. Magari solo un attrito sull'asse, che non si riduca per usura col tempo. O qualcosa di idraulico (sui motori grandi naturalmente)

[Antonio Albergo]

Quì trovi il video YouTube - Rotore Eolico Dinamico ad asse verticale sperimentale
Caro Wilmorel quel prototipo è un giocattolo che serve solo per osservare una dinamica possibile, se osservi le foto puoi vedere la data a cui risale quel lavoro, naturalmente all'epoca cercai una qualche collaborazione per realizzare un prototipo valido:fibra di carbonio, acciaio e quant'altro. Purtroppo qui nel profondo sud le cose semplici sono quasi irrealizzabili, immagina le cose un tantino più complesse, alla fine ho perso ogni speranza, e ho abbandonato tutto. Per tornare alla tua osservazione, come ho gia spiegato a Roy nel precedente messaggio, il rumore è dato dalla vibrazione degli assi orizzontali e non dallo sbattimento delle pale quando si invertono. Diminuire o aumentare la superficie delle pale, come pure aumentare in numero delle sezioni, è possibile. Ovviamente il tutto deve essere calcolato in funzione del: carico di rottura dei bracci ad una certa velocità, smorzamento per oscillazione assiale, ecc. ecc. Non sottovalutare il fatto che quello è un sistema meccanico che si muove nell'aria, non è un rotore statico che ruota su un asse, voglio dire che realizzarne uno vero che deve resistere a notevoli sollecitazioni, non è affato una passeggiata. Comunque, chiunque di voi si vuole cimentare nella costruzione di un prototipo che sfrutta quella dinamica, con modifiche varianti e quant'altro benvenga, io sono a disposizione di tutti per eventuali suggerimenti.
Ti saluto
Antonio

[Wilmorel]

Ho visto il video e la turbina sembra funzionare con regolarità e senza strappi.
Anche le tue considerazioni sono condivisibili.
Mi rammarico perche la tua creatura non abbia trovato l'attenzione che probabilmente merita.
Non sono un industriale ma un semplice hobbista ed estimatore delle rinnovabili e non posso esserti di aiuto.
Un qualche suggerimento dalle mie datate esperienze posso offrirtelo.
Hai pensato ad utilizzare come cuscinetti per l'oscillazione delle pale delle boccole in fibra sintetica caricata con grafite, bronzo o fibra di vetro?
Ridurresti considerevolmente l'attrito, renderesti l'accoppiamento più elastico ed in definitiva ridurresti vibrazioni e rumore.
Il tutto, per sperare in qualche interesse di finanziatori, andrebbe testato per verificare rendimenti e funzionalità in condizioni estreme (numero giri in relazione al vento, potenza estraibile ecc.).
Ciao

[Antonio Albergo]

Anch'io penso che servirebbe aumentare il numero delle pale per ridurre gli sbattimenti. Merito dell'interferenza reciproca.
Addirittura si potrebbero usare 8 pale a intervalli di 45°. Dovrebbero sempre dare una coppia superiore a 2 sole pale di cui una in bandiera inattiva.
Le pale dovrebbero essere triangolari per non toccarsi fra loro e per creare minore resistenza al vento quando sono in bandiera
Quanto allo sbattimento (che non è mai una buona cosa, a parte il rumore)
dovrebbe ridursi un po' con 8 pale perchè sarebbero solo parzialmente investite dal vento. Ma bisogna pensare a qualche sistema di ammortizzazione. Magari solo un attrito sull'asse, che non si riduca per usura col tempo. O qualcosa di idraulico (sui motori grandi naturalmente)

Va benissimo, ti faccio notare comunque che le pale tra di loro non si toccano. Per quanto riguarda lo sbattimento delle pale, il problema non si pone inquanto, nel progetto successivo avevo previsto di vincolare l'oscillazione dell'asse orizzontale sul quale sono alloggiate le pale che è di 45°, non più sui bracci ma all'interno dell'asse verticale del rotore. Tento di spiegarmi meglio, le pale sono fissate sull'asse orizzontale sfasate di 90°, il quale è supportato da alcuni perni passanti che sono fissati linearmente sui bracci, entrambi passano attraverso l'albero rotore, che è composto da più sezioni interconnesse e sfasate di 45° tra una sezione e l'altra. Quindi, poichè attraverso l'albero passa l'asse oscillante delle pale, posso vincolare l'oscillazione interponendo al centro dell'asse orizzontale, (interno dell'albero rotore) un sistema ad asse passante, che batterebbe sulle pareti interne dell'albero rotore. Tanto per intenderci, immagina un pendolo che abbia le pareti laterali che limitano l'oscillazione quindi la corsa. Questo sistema avrebbe il vantaggio di evitare che le pale sbattino sotto i bracci, pur bloccando le pale in verticale, nonsolo ma scaricherebbe una forza orizzontale direttamente sull'albero, determinandone il momento.
Certo qualche schizzo aiuterebbe la comprensione dell'idea, spero di essere stato chiaro.
Ti saluto Antonio

[Antonio Albergo]

Ho visto il video e la turbina sembra funzionare con regolarità e senza strappi.
Anche le tue considerazioni sono condivisibili.
Mi rammarico perche la tua creatura non abbia trovato l'attenzione che probabilmente merita.
Non sono un industriale ma un semplice hobbista ed estimatore delle rinnovabili e non posso esserti di aiuto.
Un qualche suggerimento dalle mie datate esperienze posso offrirtelo.
Hai pensato ad utilizzare come cuscinetti per l'oscillazione delle pale delle boccole in fibra sintetica caricata con grafite, bronzo o fibra di vetro?
Ridurresti considerevolmente l'attrito, renderesti l'accoppiamento più elastico ed in definitiva ridurresti vibrazioni e rumore.
Il tutto, per sperare in qualche interesse di finanziatori, andrebbe testato per verificare rendimenti e funzionalità in condizioni estreme (numero giri in relazione al vento, potenza estraibile ecc.).
Ciao

Ti ringrazio della solidarietà, ma vedi l'idea di riprendere un percorso già fatto, rispolverare schizzi, modifiche, materiali e quant'altro, per poi quasi sicuramente ritrovarmi allo stesso punto di partenza non mi diverte. Al momento sono alle prese con un prototipo di tutt'altra natura, che ho già terminato e che forse, pare interessi a qualcuno. Si tratta di un pannello termofotovoltaico, in pratica unisce sulla stessa superficie, il solare termico e il fotovoltaico, con una sere di vantaggi, ma questa è un'altra storia.
Lo trovi quì:YouTube - Prototipo pannello Termofotovoltaico
Ciao
Antonio

[Stregatto]

Sai, a furia di pensarci mi è venuto in mente il tipo di mulino più semplice, il mulino a vele cretese.

E' semplicissimo e geniale. I triangoli di tela sono flessibili e incurvandosi sotto il vento generano una spinta tangenziale che fa ruotare il mulino. Le vele possono essere terzarolate, cioè avvicinate agli assi che le reggono (immagino ruotando gli assi stessi sulle sedi che li reggono) in caso di vento forte.

Supponiamo ora di montare il rotore con l'asse verticale.
Per evitare un'interferenza fra le vele converrebbe ridurne il numero anche solo a un paio.
Il vento manterrebbe in bandiera le vele controvento senza produrre spinta e tenderebbe, creando una spinta, le vele sottovento.
E' più o meno quello che succede con il tuo modello, in modo meno efficace ma sicuramente più semplice ed economico. Per me potrebbe funzionare.

Se devo dire la verità non ho mai visto un mulino a vele ad asse verticale, ma questo avrebbe il vantaggio di non dover essere orientato di fronte al vento.

[Antonio Albergo]

Fai un piccolo modello in scala prima, osservane il comportamento, quando sei sicuro che tutto torna, procedi con la costruzione. Tienici informati.
Ti saluto
Antonio

[Flu]

Ciao a tutti, sono nuovo in questo forum e questo è il primo post che faccio.
Mi sto cimentando anch'io in soluzioni fai da te per l'eolico e sto cercando quante più informazioni possibili qua e la su internet, riconosco comunque di non avere alcuna preparazione di base sia per quanto riguarda la parte meccanica che per quella elettrica. Ho visto con un po' di meraviglia l'idea di Antonio Albergo perchè anche io ero arrivato ad una soluzione simile (veramente mio padre, io l'ho ridisegnata ad assi verticali - vedi allegato 1). Nella mia idea i pannelli non sono vincolati fra loro ma liberi, il vento li dovrebbe orientare automaticamente. Per quanto riguarda il rumore causato dall'urto, avevo ipotizzato anche l'uso di calamite. Poi mi è venuta l'idea di una specie di convogliatore (vedi secondo allegato). L'inconveniente più evidente sono le dimensioni in quanto occuperebbe il doppio dello spazio necessario alla turbina. Ora sto lavorando ad una terza idea che sarebbe un compromesso delle due sopra (di questa per ora non posso pubblicare nulla).
Secondo voi una turbina del genere (a pannelli verticali) può essere efficace? In teoria non dovrebbe raggiungere un alto numero di giri ma dovrebbe comunque avere una discreta potenza, o mi sbaglio? Come si fa a calcolare - per un profano come me - l'efficenza di un sistema simile?
Grazie!

[Antonio Albergo]

Ciao a tutti, sono nuovo in questo forum e questo è il primo post che faccio.
Mi sto cimentando anch'io in soluzioni fai da te per l'eolico e sto cercando quante più informazioni possibili qua e la su internet, riconosco comunque di non avere alcuna preparazione di base sia per quanto riguarda la parte meccanica che per quella elettrica. Ho visto con un po' di meraviglia l'idea di Antonio Albergo perchè anche io ero arrivato ad una soluzione simile (veramente mio padre, io l'ho ridisegnata ad assi verticali - vedi allegato 1). Nella mia idea i pannelli non sono vincolati fra loro ma liberi, il vento li dovrebbe orientare automaticamente. Per quanto riguarda il rumore causato dall'urto, avevo ipotizzato anche l'uso di calamite. Poi mi è venuta l'idea di una specie di convogliatore (vedi secondo allegato). L'inconveniente più evidente sono le dimensioni in quanto occuperebbe il doppio dello spazio necessario alla turbina. Ora sto lavorando ad una terza idea che sarebbe un compromesso delle due sopra (di questa per ora non posso pubblicare nulla).
Secondo voi una turbina del genere (a pannelli verticali) può essere efficace? In teoria non dovrebbe raggiungere un alto numero di giri ma dovrebbe comunque avere una discreta potenza, o mi sbaglio? Come si fa a calcolare - per un profano come me - l'efficenza di un sistema simile?
Grazie!

Caro Flu benvenuto tra noi, permettimi una piccola precisazione, questo è un forum in cui le idee le scambiamo, se chiedi suggerimenti informazioni circa un progetto che si ha in mente, o che si vuole realizzare, è necessario che tu fornisca informazioni circa quello che vuoi realizzare o che hai già realizzato. Se stai lavorando ad una terza soluzione di cui non vuoi parlare, sarà difficile interloquire nel forum con domande più o meno generiche, diversamente non ha senso il forum, non è una polemica, sono sicuro che se rivedi un pò le cose, sarà un piacere discuterne.
Ti saluto
Antonio Albergo

[Flu]

Grazie Alberto per la risposta. Nessuna polemica assolutamente, mi sono espresso male io. Per la terza idea non posso pubblicare nulla per il semplice motivo che non ho granché di pronto ma solo un'idea e la espongo. Tutte le turbine, girande ecc, girano perchè il vento fa più presa da un lato che dall'altro... e questo è ovvio. Se ne vedono in giro di tutte le forme e dimensioni ma il principio è sempre lo stesso. La mia considerazione è che un pannello esposto ortogonalmente al vento dovrebbe ricevere la forza massima rispetto a qualunque altra forma (forse una concava dovrebbe essere migliore). Qui la mia prima domanda (che avevo anche esposto nel posto precedente): è esatta questa considerazione? Certo, mettendo sei pannelli intorno ad una asse non succede nulla perchè il vento agisce con la stessa forza su tutte le pale diametralmente opposte (anche io mi esprimo meglio parlando che scrivendo), per cui è necessario "nascondere" metà turbina. Il primo disegno, e anche quello che hai realizzato tu (ci diamo del tu, credo che non sia un problema), fa proprio questo. Non mi piace molto per il fatto che ci sono troppe parti in movimento (con conseguente aumento del rumore e della fragilità) quindi l'idea è di creare un meccanismo auto-orientabile che mi nascondesse nel vero senso della parola metà turbina. In questo modo il vento agirebbe solo su metà dando così la forza massima. Siccome ho anche intenzione di realizzare qualcosa, chiedo al forum se le considerazioni sono accettabili, possono funzionare oppure nel caso dove sbaglio e cosa mi sfugge. La seconda domanda (del post precedente e la ripropongo) è su come si calcola, se si può, la forza di un sistema del genere. Grazie!

P.S. Ma come si fa ad aggiungere una citazione?!

[Stregatto]

Ora sto lavorando ad una terza idea che sarebbe un compromesso delle due sopra (di questa per ora non posso pubblicare nulla).
Secondo voi una turbina del genere (a pannelli verticali) può essere efficace? In teoria non dovrebbe raggiungere un alto numero di giri ma dovrebbe comunque avere una discreta potenza, o mi sbaglio? Come si fa a calcolare - per un profano come me - l'efficenza di un sistema simile?
Grazie!

Anch'io avevo pensato a uno schema come quello che dai tu (quello della figura di sinistra), poi l'ho abbandonato perchè mi sono reso conto che le pale lavorerebbero solo per 1/4 del giro.
Se guardi la figura vedrai che le pale sono aperte solo nel quarto di giro in alto a destra. Poi girando percorrono il quarto di giro in alto a sinistra in cui sono messe di taglio e non lavorano.
Quando poi percorrono il quarto di giro in basso a sinistra possono succedere due cose:
- o le lasci libere di mettersi di taglio, ma in questo modo lo restarebbero per tutto il giro
- o le vincoli a non superare i 90° di inclinazione
In questo secondo caso le pale percorreranno tutto il mezzo giro in basso piegate di 90°; nel quarto di giro a sinistra faranno resistenza, compensata da una spinta uguale nel quarto di giro a destra.
Solo quando le pale arrivano all'estremo a destra, inclinate di 90° e di taglio al vento, ci pensa il vento a farle mettere di piatto.
Di conseguenza il vento lavora in modo utile solo per un quarto di giro. Troppo poco
E più o meno vale lo stesso discorso per angoli di vincolo diversi da 90°

Ha fatto meglio Antonio nel suo 'rivoluzionario' rotore in cui le pale ruotano attorno a perni orizzontali e il tutto ruota attorno a un asse verticale. Nel suo rotore le pale, sempre vincolate ai 90°, quando sono a destra vengono spinte dal vento in posizione verticale, quando sono a sinistra vengono messe di taglio, per cui lavorano per mezzo giro almeno.

[Antonio Albergo]

Anch'io avevo pensato a uno schema come quello che dai tu (quello della figura di sinistra), poi l'ho abbandonato perchè mi sono reso conto che le pale lavorerebbero solo per 1/4 del giro.
Se guardi la figura vedrai che le pale sono aperte solo nel quarto di giro in alto a destra. Poi girando percorrono il quarto di giro in alto a sinistra in cui sono messe di taglio e non lavorano.
Quando poi percorrono il quarto di giro in basso a sinistra possono succedere due cose:
- o le lasci libere di mettersi di taglio, ma in questo modo lo restarebbero per tutto il giro
- o le vincoli a non superare i 90° di inclinazione
In questo secondo caso le pale percorreranno tutto il mezzo giro in basso piegate di 90°; nel quarto di giro a sinistra faranno resistenza, compensata da una spinta uguale nel quarto di giro a destra.
Solo quando le pale arrivano all'estremo a destra, inclinate di 90° e di taglio al vento, ci pensa il vento a farle mettere di piatto.
Di conseguenza il vento lavora in modo utile solo per un quarto di giro. Troppo poco
E più o meno vale lo stesso discorso per angoli di vincolo diversi da 90°

Ha fatto meglio Antonio nel suo 'rivoluzionario' rotore in cui le pale ruotano attorno a perni orizzontali e il tutto ruota attorno a un asse verticale. Nel suo rotore le pale, sempre vincolate ai 90°, quando sono a destra vengono spinte dal vento in posizione verticale, quando sono a sinistra vengono messe di taglio, per cui lavorano per mezzo giro almeno.

Stregatto: OK vedo che hai compreso perfettamente il sistema, vorrei fare una piccola precisazione, io non sono l'autore della discussione iniziale, anche perchè dalle foto che ho postato si capisce il periodo in cui ho realizzato quell'idea. Provo a chiarire meglio la domanda che ha posto Flu con un esempio: prendi un pannello di polistirene di media grandezza, diciamo 30x40 cm. e tenendolo in mano in posizione verticale, fai un giro su te stesso, dopo di che mettilo di taglio e rifai lo stesso giro. E' inutile che continui tanto hai già capito, ora il fatto che tu devii il flusso d'aria sulla componente negativa del rotore ad asse verticale mascherandone la superficie investita, intanto ti obbliga ad avere un secondo sistema indipendente, che si orienta continuamente per coprire la componente negativa del rotore, e che deve essere guidato, ma ti risolverebbe in parte il problema, inquanto le pale non sottoposte a pressione/ depressione del vento, quindi quelle coperte per 180°, devono a loro volta affrontare la resistenza della massa d'aria che sono obbligate a spostare indirettamente.
Penso. Correggietemi se sbaglio.
Saluti
Antonio

[Flu]

Non sbagli, riconosco di aver sottovalutato la resistenza che comunque ha di per se il pannello nel percorrere i 180° "di ritorno"... un forum serve proprio a questo, no?!. Si può ovviare rendendolo curvo sull'asse verticale (si vedono svariate turbine su youtube fatte così e girare perfettamente pur non avendo la "mascheratura" - YouTube - Savonius colorido 2). Credo comunque che realizzare una maschera auto orientabile che copra metà turbina non sia così difficile, anzi!

Per quanto riguarda invece il sistema a pale mobili permettetemi di insistere. Per come si vede dal disegno, i panneli sono incernierati sull'asse oposto a quello sul quale ruotano, in questo modo sono liberi di orientarsi al vento per tutti i 180° in cui gli vanno contro, sono vincolati al telaio per gli altri 180° in cui il vento fa forza. E sono 180° e non 90° (anche se si può ipotizzare un po' di inerzia dei pannelli stessi). Basti immaginare una porta col suo telaio che ruota sull'asse opposto a quello delle cerniere.
Ecco qua un video di uno che ha realizzato il sistema (credo in legno) per come lo intendo io:
YouTube - Vertical Axis Wind Turbine (VAWT) Type: Pivoted Panel
Non avrei messo quel collegamento orizzontale fra i pannelli perchè del tutto inutile e aumenta gli attriti.

Ma siccome il gioco non consiste nel far girare una turbina ma nel poterne ricavare energia utilizzabile, qui la seconda domanda: come si calcola, anche sommariamente, l'efficienza di un sistema del genere?

Link a video di turbine con convogliatore simile a quello del disegno che ho allegato nel primo post:
YouTube - STAR VAWT model 3.1
YouTube - Vertical Axis Wind Turbine with Casing

Grazie!

[Stregatto]

Ci ho ripensato e mi è venuto in mente un altro schema che sembra proprio il tuo e che darebbe una spinta per 180° (figura 1)

Supponiamo che le pale possano ruotare di 180° intorno al loro asse verticale, solo dal lato a valle del braccio che le porta.
Quando le pale stanno sul lato sinistro sono messe tutte in bandiera, cioè allineate col vento, senza dare coppia resistente.
Quando una pala è nel punto più in basso (cioè più controvento) è allineata col braccio che la porta, dalla parte verso l'asse principale; questa è la massima escursione della pala in quella direzione.
Con la rotazione (antioraria) del braccio la pala resta allineata col braccio e lo rimane per tutta la parte di rotazione del braccio a destra dell'asse verticale, dando così una coppia in senso antiorario.
Quando la pala arriva nel punto superiore è ancora allineata col vento, ma in posizione controvento. Basta un minimo angolo di rotazione perchè ruoti di 180° portandosi dalla parte opposta, sempre allineata col vento.
Nel mezzo giro di sinistra la pala resterà sempre allineata col vento.
Cioè, nel mezzo giro di sinistra le pale sono allineate col vento in posizione esterna rispetto al loro perno, nel mezzo giro di destra sono allineate col braccio, in posizione interna rispetto al loro perno.
Unico piccolo inconveniente è lo sbattimento delle pale quando arrivano nel punto massimo sottovento e si portano di colpo da tutto in dentro a tutto in fuori.

E' da notare che una coppia limitata alla parte di rotore che si muove col vento si potrebbe realizzare anche chiudendo metà del rotore in un involucro chiuso. (Figura 2)

Questo permetterebbe di evitare la rotazione delle pale ma richiederebbe un orientamento del rotore sempre trasversalmente al vento.


In compenso l'involucro che chiude metà del rotore potrebbe essere sagomato in modo da deviare verso le pale del rotore il vento che colpisce la parte fissa. Questo raddoppierebbe in pratica la superficie utile esposta al vento (figura 3)

[Flu]

Perfetto Stregatto, hai centrato in pieno, questa è la turbina alla quale mi riferisco io. Credo che, malgrado tutto, questa a pannelli mobili sia la migliore turbina ad asse verticale in quanto le pale non oppongono alcuna resistenza al vento nella metà di sinistra (per come hai fatto tu il disegno). Per quanto riguarda il rumore si può ovviare (come ho già detto nei post sopra) usanto coppie di calamite (pannello-battente) orientate con la stessa polarità. Il pannello non dovrebbe sbattere contro il battente perchè impedito dalle calamite, e se proprio l'urto dovesse essere forte verrebbe comunque attutito molto.

Per la seconda soluzione ho fatto un disegno che allego. La copertura di fatto basta per soli 90°. Buona l'idea di convogliare tutta l'aria all'altra metà (tua figura 3) ma significherebbe creare un sistema molto ingombrante.

In questo disegno ho curvato forse troppo i pannelli, anche il "timone" che mantiente orientata la maschera è posizionato casualmente (si deve registrare al momento per come viene), per il resto è come lo immagino io.

[Antonio Albergo]

Note di Moderazione: eroyka NON quotate interi messaggi! appesantite solo il testo! Grazie

Qualche considerazione, e vi pregherei di correggermi se sbaglio, poichè le correzioni servono a migliorare la nostra conoscienza delle cose. Le turbine ad asse verticali, mediamente vengono collocate a pochi metri di altezza dal suolo, questo significa che sono soggette a una notevole turbolenza, che sono la conseguenza del fatto che il flusso d'aria, pur avendo una direzione iniziale, viene continuamente deviato dalle superfici più o meno verticali/orizzontali, a seconda del paesaggio urbano relativo al posto in cui è collocato l'aerogeneratore, il che significa che ci troviamo di fronte a situazioni in cui avremo degli improvvisi picchi di vento di forte intensità, e relative pause.
I sistemi eolicodinamici esistenti, hanno sviluppato tutte le dinamiche possibili, per migliorare il rendimento rispetto un aerogeneratore ad asse orizzontale, che di solito per sua natura viene montato su di un traliccio bilanciato su un asse verticale, il quale scarica le sollecitazioni sulla diagonale del traliccio.
Ma poichè il tutto è mobile, pregiudica grandezze e accorgimenti progettuali non rapportabili a sistemi di natura domestica.
Concludo: l'idea di sviluppare sistemi eolicodinamici è sicuramente il miglior modo di affascinarsi e compiacersi del lavoro ideativo e creativo alla quale sicuramente ogniuno di noi può aspirare, perchè tutto ciò comporta un'intensa attività intellettiva.
Purtroppo devo ammettere che, lo sviluppo progettuale resta tale, almeno nel mio caso, inquanto complesso.
Realizzare un qualsiasi rotore o turbina che dir si voglia di natura dinamica, come ho già detto nei precedenti post, (non è affatto una passeggiata).
Esso pregiudica un'accurata progettualità nella meccanica, nei materiali, nella sicurezza, e non sò cos'altro.
Per cui se volete realizzare un giocattolo che dimostri il suo principio di funzionamento, va benissimo, anche perchè vi arricchireste delle conoscienze, ma da quì a realizzare una turbina dinamica che produca energia, e che resista a venti che viaggiano alla velocità di 25 metri al secondo e oltre... permettetemi: non è una cosa che si può realizzare in casa,
ne tantomeno nella migliore officina organizzata.
Sono sempre disponibile al confronto per migliorare la nostra conoscenza.
Saluti
Antonio