Discussione: riscaldare per attrito da eolico

Ciao.
Torno su un argomento più volte dibattuto su questo forum per chidere un parere.
Considerato che produrre il calore per attrito meccanico dovrebbe essere il modo più vantaggioso per trasformare il moto di una miniturbina in calore,
quale potrebbe essere in particolare il meccanismo che produrrebbe maggior calore per attrito?
una pompa collegata al moto della miniturbina che spinge l'acqua dentro piccoli fori?
oppure pale che agitano l'acqua?
oppure.....?

Originariamente inviata da ccccc

Considerato che produrre il calore per attrito meccanico dovrebbe essere il modo più vantaggioso per trasformare il moto di una miniturbina in calore....

Il modo più vantaggioso per produrre il calore con una miniturbina è quello di azionarci un compressore di una pompa di calore.
Se la turbina sviluppa 1kW, puoi arrivare ad ottenere potenze termiche anche di 4 o 5kW.

Originariamente inviata da atomax

Il modo più vantaggioso per produrre il calore con una miniturbina è quello di azionarci un compressore di una pompa di calore.
Se la turbina sviluppa 1kW, puoi arrivare ad ottenere potenze termiche anche di 4 o 5kW.

grazie per la risposta.
Pero' ... non intendevo vantaggioso in termini energetici ma vantaggioso in termini economici.

(a parte il fatto che 1 kw dalla turbina in realtà mi fa risparmiare 1 kw di bolletta enel, e non 4-5 kw di potenza termica)

Originariamente inviata da ccccc

...1 kw dalla turbina in realtà mi fa risparmiare 1 kw di bolletta enel, e non 4-5 kw di potenza termica

Certo, ma ammesso che non voglia lavarti con acqua fredda e/o avere la casa congelata, o consumi combustibili per produrre energia termica, o consumi energia elettrica. In quest'ultimo caso dovresti consumare 1kW di energia elettrica per produrre 1kW di energia termica (calore) usando il metodo tradizionale e cioè riscaldamento a resistenze. Se il tuo obiettivo è risparmiare sulla bolletta dell'energia elettrica, allora alla turbina dovresti collegarci un alternatore e vendere l'energia così prodotta. Se vuoi crearci calore il metodo più vantaggioso è quello che ti ho descritto prima. Chiaramente a fronte di un'alta convenienza energetica, corrisponde un maggior costo realizzativo. Se intendi scaldare l'acqua con un mulinello a palette (tipo esperienza di joule) il costo per la realizzazione è sicuramente molto inferiore, ma attenzione a dimensionare bene il tutto, onde evitare il manifestarsi di fenomeni di cavitazione che abbasserebbero a tutti gli effetti la produzione di calore, oltre a provocare altri problemi.

Originariamente inviata da atomax

Certo, ma ammesso che non voglia lavarti con acqua fredda e/o avere la casa congelata, o consumi combustibili per produrre energia termica, o consumi energia elettrica. In quest'ultimo caso dovresti consumare 1kW di energia elettrica per produrre 1kW di energia termica (calore) usando il metodo tradizionale e cioè riscaldamento a resistenze. Se il tuo obiettivo è risparmiare sulla bolletta dell'energia elettrica, allora alla turbina dovresti collegarci un alternatore e vendere l'energia così prodotta. Se vuoi crearci calore il metodo più vantaggioso è quello che ti ho descritto prima. Chiaramente a fronte di un'alta convenienza energetica, corrisponde un maggior costo realizzativo. Se intendi scaldare l'acqua con un mulinello a palette (tipo esperienza di joule) il costo per la realizzazione è sicuramente molto inferiore, ma attenzione a dimensionare bene il tutto, onde evitare il manifestarsi di fenomeni di cavitazione che abbasserebbero a tutti gli effetti la produzione di calore, oltre a provocare altri problemi.

ecco...un apparecchio a cavitazione tipo pompa idrosonica potrebbe darmi il calore quando c'e' vento senza dispendioso treno pala-generatore-inverter-resistenza sfruttando direttamente il moto della turbina opportunamente moltiplicata.
Non credo renderà il 100% come una resistenza ma lo stesso perderei un 20% nei vari passaggi con generatore.

ok! grazie per l'idea

Il modo migliore per convertire in calore l'energia di un motore eolico per me è di fargli muovere una dinamo, da collegare a una resistenza nel serbatoio dell'acqua. E' il sistema più facile.
Però va scelta la dinamo giusta, perchè se è troppo grossa frena troppo il motore, se è troppo piccola lo lascia girare quasi a vuoto; in entrambi i casi non si sfrutta tutta l'energia del vento. L'ideale sarebbe un sistema elettronico che regola la dinamo in funzione della velocità del vento ma non so nemmeno se esiste, e comunque di elettronica ne capisco niente.

Originariamente inviata da Stregatto

L'ideale sarebbe un sistema elettronico che regola la dinamo in funzione della velocità del vento ma non so nemmeno se esiste

Qualche mese fa ho lavorato per un progetto il cui scopo era quello di estrarre dal vento la massima energia in base alle diverse condizione del carico e della velocità del vento stessa andando ad agire opportunamente sulla corrente di eccitazione di un generatore sincrono. In questo modo si ottengono aumenti di potenza davvero considerevoli. Hai avuto un'ottima idea

Originariamente inviata da atomax

Qualche mese fa ho lavorato per un progetto il cui scopo era quello di estrarre dal vento la massima energia in base alle diverse condizione del carico e della velocità del vento stessa andando ad agire opportunamente sulla corrente di eccitazione di un generatore sincrono. In questo modo si ottengono aumenti di potenza davvero considerevoli. Hai avuto un'ottima idea

A mio umile parere tutto dipende dalle grandezze in gioco, ovvero soluzioni che su grandi numeri magari sono convenienti , su piccoli numeri non sempre lo sono , a meno che non si è disposti a sostenere tempi di ammortamento ultradecennali per contribuire a mantenere questo mondo pulito, il che non sarebbe sbagliato per chi se lo può permettere.

Il problema è che spesso il concetto delle ragionevoli proporzioni viene trascurato, mi sembra...

Se si parla di gioccatoli allora è chiaro che soluzioni più complesse che ne aumentano il rendimento sono sostanzialmente sprecate. In applicazioni di una certa potenza la complicazione tecnica inizia a risultare conveniente. Ormai gli inseguitori del massimo punto di trasferimento della potenza vengono usati in tutti gli inverter fotovoltaici ed anche eolici, a partire da potenze dell'ordine delle unità di kW.
Ma la tua turbina eolica che potenza nominale dovrebbe sviluppare?

Originariamente inviata da atomax

Se si parla di gioccatoli allora è chiaro che soluzioni più complesse che ne aumentano il rendimento sono sostanzialmente sprecate. In applicazioni di una certa potenza la complicazione tecnica inizia a risultare conveniente. Ormai gli inseguitori del massimo punto di trasferimento della potenza vengono usati in tutti gli inverter fotovoltaici ed anche eolici, a partire da potenze dell'ordine delle unità di kW.
Ma la tua turbina eolica che potenza nominale dovrebbe sviluppare?

Non ho ancora le idee molto chiare sulla potenza nominale, perchè non vorrei deturpare troppo il paesaggio, quindi mi terrei al di sotto dei 3 Kwh con asse verticale che mi sembra diano un impatto visivo minore.
Vorrei convertire i 3 Kwh di energia meccanica direttamente in calore senza usare generatore elettrico, mi chiedevo appunto quale potrebbe essere il modo più semplice ed efficente.
Userei una pompa idrosonica ma a quanto leggo, al di sotto di un certo numero di giri, l'acqua resta fredda...

A parte il fatto che un generatore piazzato sull'asse del rotore non dovrebbe costare molto, permetterebbe di mettere la produzione di calore a qualunque idstanza e se regolato elettronicamente contribuirebbe a mantenere il rotore alla velocità ottimale, lo sfruttamento diretto dell'energia meccanica si può fare con qualunque dispositivo ad attrito: un agitatore a pale immerso nell'acqua, un freno raffreddato con acqua etc (è il sistema usato nell'800 per misurare l'equivalente meccanico della Caloria). Sarebbe una soluzione meno elegante e comunque ci sarebbe il problema della trasmissione dell'energia meccanica.

Non sarebbe meglio (penso ) , il generatore collegato a una resistenza grossa che scalda un acumulo di acqua di circa 10000 litri sotterrato ?

Non dico che sia la soluzione , però inizierebbe a scaldare da circa 15 gradi che sono sottoterra , poi ci immergi una serpentina collegata al riscaldamento che gira con una pompa , e se non tira vento , ricorri sempre al gas , la caldaia , penso che un po i costi li dovrebbe abassare .... credo......

Originariamente inviata da Stregatto

A parte il fatto che un generatore piazzato sull'asse del rotore non dovrebbe costare molto, permetterebbe di mettere la produzione di calore a qualunque idstanza e se regolato elettronicamente contribuirebbe a mantenere il rotore alla velocità ottimale, lo sfruttamento diretto dell'energia meccanica si può fare con qualunque dispositivo ad attrito: un agitatore a pale immerso nell'acqua, un freno raffreddato con acqua etc (è il sistema usato nell'800 per misurare l'equivalente meccanico della Caloria). Sarebbe una soluzione meno elegante e comunque ci sarebbe il problema della trasmissione dell'energia meccanica.

Si ma allora dovremmo mettere anche un inverter con una perdita (leggevo) di circa il 15-20% , senza inverter dovremmo usare la dinamo ma in quel caso l'energia non si potrebbe trasportare molto distante e quindi "elegantemente" , la regolazione elettronica per essere "seria" ed affidabile avrebbe un costo incisivo su un piccolo impianto.
insomma ai fatti queste complicazioni me non sarebbero giustificate per una piccola realizzazione destinata solo a scaldare acqua e nulla più.

Che problema dici potrebbe esserci nella trasmissione dell'energia meccanica?

Originariamente inviata da pancia 37

Non sarebbe meglio (penso ) , il generatore collegato a una resistenza grossa che scalda un acumulo di acqua di circa 10000 litri sotterrato ?

Non dico che sia la soluzione , però inizierebbe a scaldare da circa 15 gradi che sono sottoterra , poi ci immergi una serpentina collegata al riscaldamento che gira con una pompa , e se non tira vento , ricorri sempre al gas , la caldaia , penso che un po i costi li dovrebbe abassare .... credo......

vabbe' dai ... non ci saranno 15 gradi sottoterra , garantito, comunque l'idea è proprio questa , solo che vorrei risparmiare il generatore e inverter e controlli vari....si vorrei proprio un bel meccanismo a pale come Joule comanda (Joule era un mastro birraio per chi non lo sapesse)

Originariamente inviata da pancia 37

Non sarebbe meglio (penso ) , il generatore collegato a una resistenza grossa che scalda un acumulo di acqua di circa 10000 litri sotterrato ?

Non dico che sia la soluzione , però inizierebbe a scaldare da circa 15 gradi che sono sottoterra , poi ci immergi una serpentina collegata al riscaldamento che gira con una pompa , e se non tira vento , ricorri sempre al gas , la caldaia , penso che un po i costi li dovrebbe abassare .... credo......

E' proprio quello che intendevo. Il generatore (magari con una regolazione dell'eccitazione come dice Atomax per sfruttare al meglio il vento) sarebbe disposto nell'asse del rotore e il serbatoio potrebbe stare da un'altra parte (tanto per trasmettere pochi kW non servono cavi elettrici molto grossi)

Sul riscaldamento con motore a vento c'è anche questo link:
Wind Turbine Water Heating - Wind

ciao qualche giorno fa è venuto nella mia officina un siignore che aveva il problema diciamo "opposto". lui ha creato un sistema per sciogliere i grumi nelle vernici che è fatto von un cilindro le cui pareti sono forate. al suo interno ci sono una ventina di kg di sfere di acciaio. questo cilindro fatto ruotare nella vasca della vernice, scioglie tutti i grumi ma ha il problema di generare una quantità enorme di calore. Magari potrebbe essere una idea, ma non cercare proprio il prodotto che ti ho descritto perchè il costo è di circa 20.000 euro, motore compreso. Magari se hai la possibilità di farti tornire un cilindro e rimedi qualche chilo di sfere puoi provare.
Lorenzo

Ciao secondo me il rendimento migliore lo ottieni comunque in modo elettrico,perchè puoi posizionare l'accumulo in posizione più favorevole, o ancora meglio utilizzare lo stesso accumulo del solare termico installato già assieme alle fonti tradizionali portando così queste ad intervenire solo quando necessario.

Originariamente inviata da ccccc

vabbe' dai ... non ci saranno 15 gradi sottoterra , garantito, comunque l'idea è proprio questa , solo che vorrei risparmiare il generatore e inverter e controlli vari....si vorrei proprio un bel meccanismo a pale come Joule comanda (Joule era un mastro birraio per chi non lo sapesse)

Salve a tutti; riprendo questo post del 2008, quanto mai attuale.
La mia esigenza è molto simile alla tua: risparmiare sulla bolletta da riscaldamento. In particolare vorrei far circolare nei termosifoni di casa, acqua calda (anche tiepida) riscaldata dall'energia eolica. In particolare mi sono procurato un alternatore di auto da collegare alle pale eoliche (che devo ancora costruire) da una parte e dall'altra.... ad un "riscaldatore" d'acqua.
Ho letto delle varie soluzioni: resistenza tipo scaldabagno, e sue varianti; mulinello a palette (esperienza di Joule); ma che ne pensate dell'acqua riscaldata al microonde? bastano pochi secondi per riscaldarla ed esistono in commercio apparecchi che partono da 700 watt. La mia idea, è che si possa costruire o adattare un forno a microonde, dove entra ed esce acqua riscaldata che andrà immessa poi in circolo nei termosifoni. Mi rendo conto dei limiti e dei problemi come ad esempio la schermatura dalle radiazioni, la stabilità di un funzionamento continuo del magnetron, però perchè non ragionarci sopra?

Ciao,gli scaldacqua a microonde sono già stati fatti ed abbandonati qualche anno fa mi sembra in Canada e in Inghilterra. A mio parere più sono i passaggi più cala il rendimento energetico fatte salve le pdc, o si fa una cosa facile e diretta,nell'ottica che anche poca energia accumulata nel sistema esistente è meglio di niente o si prova a collegare un minieolico a isola ad un nuos che ora si trova a 690 più sconto 20% dallo stato.

Ciao Jail , condivido ! La concretezza nella semplicita' ! Qualcuno puo' postare dati semplici da capire il rendimento da Watt erogati a Calore tramite una resistenza facendo rifer. ad un volume di 100 litri di acqua ?
Dal generatore e' meglio corrente alternata o continua ? Perche ?
Cos'e' il nuos ? Grazie anticipate

Ciao,forse ho sbagliato a fare il nome di un prodotto(pubblicità involontaria),comunque sono scaldacqua in pompa di calore che per 80l consumano circa 300w e d'estate si pùò canalizzare l'uscita per raffrescare l'ambiente.Con un piccolo eolico ad isola si potrebbe tranquillamente collegare. Finche ci sono si può usufruire del 20 immediato oppure si farà il 36 in 10 anni,si può anche prendere un accumulo in pompa di calore più grande e collegare un paio di radiatori però,senza uno scambiatore non c'è più l'acs.

Grazie Jail , secondo me questi ultimi input sono molto interessanti , non dimentichiamo che l'acqua calda ha un utilizzo giornaliero , ma discontinuo ,che incide non poco in termini economici . In termini impiantistici il suo accumulo ed il suo riscaldamento devono essere il piu' economici possibile ! L,utilizzo delle microonde e' originale per ottenere un picco di temperatura su piccoli volumi da utilizzare subito. Voglio approfondirlo.
I dati sui rendimenti li ho trovati in un'altra discussione , Possono interessare ? Ma quanto si perde in % di un watt trasformato in microonde ?
Cordiali saluti )

Ciao,certo che interessano i dati ,anche se temo di averli già letti e,se non ricordo male,non si riesce a scaldare abbastanza la resistenza e per questo mi ero indirizzato come idea sulla pdc da 300w. Avevo anche pensato a uno scambiatore a piastre sul fuoco di un concentratore, che fungesse da rapido, ma l'utilizzo si limiterebbe alle giornate di sole che comunque già sfrutto,mentre l'eolico permetterebbe di usare le restanti condizioni ambientali.Appena trovo un bel tubo da 60 o 80 scartato mentre fanno i lavori stradali lo taglio a metà lo rivesto con gli specchi flessibili visti da obi e lo piazzo d'inverno sul solare termico per ottimizzare e d'estate me lo porto in campeggio come griglia solare...ciao, skomodo,manda i dati che magari ricordo male,saluti.

Originariamente inviata da ccccc

Ciao.
Torno su un argomento più volte dibattuto su questo forum per chidere un parere.
Considerato che produrre il calore per attrito meccanico dovrebbe essere il modo più vantaggioso per trasformare il moto di una miniturbina in calore,
quale potrebbe essere in particolare il meccanismo che produrrebbe maggior calore per attrito?
una pompa collegata al moto della miniturbina che spinge l'acqua dentro piccoli fori?
oppure pale che agitano l'acqua?
oppure.....?

CIAO CCCCCCC

Puoi impiegare per il tuo caso Resistenze a basso voltaggio 12-24-48 per produrre acqua calda dal vento e dalle energie rinnovabili

si trovano alcuni formati in commercio

450 Watt 12 Volt 38 Amp

800 Watt 24 Volt 34 Amp

1000 Watt 48 Volt 21 Amp

Dimensioni

Lunghezza 28 cm n. 2 elementi riscaldanti piegati ad U
Materiale corazza acciaio AISI 321
Attacco in ottone filettato 1 pollice ¼
Peso 0,5 Kg

Le resistenze a basso voltaggio sono utili in tutti i casi si voglia produrre acqua calda dalle energie rinnovabili in luoghi isolati o per frenare i generatori eolici durante l’eccesso di ventosita.

Es. si puo dedicare un generatore eolico anche di 600 Watt alla produzione di acqua calda dal vento con un opportuno regolatore di carica.

http://www.subito.it/generatore-eolico-600-watt-12
-volt-46-amp-nuovo-foggia-5475068.htm

Producendo energia dai pannelli solari o dall’idrico la resistenza si puo collegare direttamente al regolatore di carica sui morsetti con la scritta load

Per l’eolico bisogna usare un regolatore specifico che attiva la resistenza quando la batteria e’ carica.

Nel caso si voglia produrre piu acqua calda che corrente elettrica, conviene collegare al regolatore una batteria molto piccola tipo quelle delle motociclette Es 12 volt 7 ampere. in questo modo il regolatore di carica devia immediatamente la corrente in eccesso sulla resistenza perche la batteria e’ carica dopo pochi minuti.

MONTAGGIO

LA RESISTENZA A BASSO VOLTAGGIO SI MONTA SUI NORMALI BOILER DELL’ACQUA CALDA O SUI COMUNI SCALDABAGNI

E’ sufficiente smontare ed estrarre la resistenza preesistente del bolier a 220 Volt e montare la nuova resistenza a basso voltaggio. Se ci sono differenze di filettatura bisogna munirsi di un raccordo di collegamento
vedi qualcosa qui sopra Resistenza a basso volt eolico fotovoltaico idrico - Attrezzature In vendita a Foggia