Discussione: velocità turbina e pressione

Salve a tutti. Vorrei porre i seguenti quesiti:
1- Una turbina eolica fissa colpita da vento, in base alla curva dei rendimenti, produce un certo ammontare di kwh. Per esempio un turbina da 100kw a 20 m/s produce 120kwh. Avendo condizioni costanti di vento, si moltiplica 120 kwh per le ore (8.000) e si ha la produzione di energia in una anno. Mi chiedo se montassi la stessa turbina su una macchina che ha una velocità di 70 km/h, che sono poi 20 m/s, questa produrrebbe sempre 120 kwh? In sostanza se invece di essere la turbina fissa questa fosse mobile e trasporta da una macchina che va alla velocità uguale a quella del vento (20 m/s = 70km/h) la turbina produrrebbe la stessa quantità di energia oppure serve cambiare alcuni parametri.
2 - Si può misurare la velocità dell'aria che esce da un compressore? In sostanza sapendo che compressore ha una certa pressione mettiamo 8 bar e fuoriesce una certa quantità di aria mettiamo 11 metri cubi al minuto, può essere trovata la velocità alla quale esce l'aria espressa in m/s? Lo chiedo perchè mi chiedo, scusate il gioco di parole, se questa aria che esce dal compressore avesse una velocità di 20 m/s e colpisse una turbina eolica da 100 kwh, dato che il compressore consuma 15 kwh, avrei un saldo positivo di energia da ben 85 kwh. E' possibile?

Tante grazie.

Riccardo

risposta 1:
SI se la turbina vede arrivare l'aria a 20m/s nn si chiede se è montata su una macchina o se è il vento.
puoi pensare alle gallerie del vento in cui gli aerei sono fermi e l'aria si muove,le interazioni tra aria e velivolo sono le stesse che si hanno in aria dove è l'aereo a muoversi.L'importante quindi è la velocità relativa!
sono sicuro che nn si può montare una turbina da 100kw su una macchina perchè sarebbe gigantesca

risposta2:
NO l'energia non si crea dal nulla!
la velocità teorica d'uscita dal compressore la puoi ricavare studiando le equazioni della gasdinamica(non le ricordo più)
comunque col thm di Bernoulli più equazione dei gas perfetti dovresti farcela!
(dentro il compressore) -(uscita)
p1/densità=p2/densità+(vel^2)/2
densità uscita=1,2kg/m^3
densità interno compressore=pressione[Pa]/271*temperatura[k]
8bar =8*10^5 Pa
temp[k]=temp in gradi celsius+273,15

Ciao!

Originariamente inviata da terenzano1

Una turbina ...da 100kw a 20 m/s produce 120kwh. Avendo condizioni costanti di vento, si moltiplica 120 kwh per le ore (8.000) e si ha la produzione di energia in una anno.

Per ottenere l' energia prodotta (che si esprime in kWh) in un dato tempo, si moltiplica la potenza (che si esprime in kW) per il tempo di funzionamento.

... se questa aria che esce dal compressore avesse una velocità di 20 m/s e colpisse una turbina eolica da 100 kwh ...

ma scusa ma non era una turbina da 100 kW? Perché ora è diventata da 100 kWh?

...dato che il compressore consuma 15 kwh, avrei un saldo positivo di energia da ben 85 kwh. E' possibile?

Si chiamerebbe moto perpetuo. Il moto perpetuo non è possibile. Quindi: no.​
Anzi, dirò di più: NO

amir