Discussione: sogno di una piccola centrale idroelettrica

Originariamente inviata da simo78

...tempo in sec del giro intero

Quindi 8 giri al minuto, grosso modo quello che si legge che facevano le grandi ruote. Ma con tanto salto ti conviene fare una ruota? Capisco che è bella, ma girerebbe maledettamente piano.

Esiste un sistema per calcolare i giri che farà una certa ruota?
Io per quella da 150 cm che vorrei fare mi sono fatto un modello (lungo solo 7 cm).

Mi hai fatto riflettere sulla questione cuscinetti: hai ragione, meglio mettere due cuscinetti, far sporgere l'albero e su di esso montare il moltiplicatore+alternatore con attacco "pendolare". Naturalmente serve un'albero bello robusto e, vista la lunghezza della ruota, bisognerà mettere dei supporti oscillanti (sempre sperando che l'inverter e/o qualche diavoleria elettronica mi salvino dalle botte).

Grazie.

Quindi 8 giri al minuto, grosso modo quello che si legge che facevano le grandi ruote. Ma con tanto salto ti conviene fare una ruota? e cosa altrimenti?
Capisco che è bella, ma girerebbe maledettamente piano. e che fretta c'è? conta il momento non la velocità

Esiste un sistema per calcolare i giri che farà una certa ruota?
Io per quella da 150 cm che vorrei fare mi sono fatto un modello (lungo solo 7 cm). esistono vari modi....quello più difficile ma sicuramente più esauriente prevede il calcolo in funzione delle velocità angolari, delta cadute, delta tempi, energie potenziali ecc ecc (per ogni cassetto interessato).
in generale posso dirti che se la ruota è efficiente quanto dovrebbe la sua velocità dovrà essere di poco superiore a quella dell'acqua,
quindi basta sapere la velocità di quest'ultima per darsi una regolata.
cmq guarda nel forum perchè ci sono dei link molto interessanti e persone molto capaci che si interessano di ruote
ciao

simo78 Quindi 8 giri al minuto, grosso modo quello che si legge che facevano le grandi ruote. Ma con tanto salto ti conviene fare una ruota? e cosa altrimenti?
kaplan, coclea, forse banki che rendono di più e, a parità di potenza, "pesano" di meno. E' vero però che occorrono opere murarie.
Capisco che è bella, ma girerebbe maledettamente piano. e che fretta c'è? conta il momento non la velocità
più moltiplichi e più perdi nel rendimento

Esiste un sistema per calcolare i giri che farà una certa ruota?
Io per quella da 150 cm che vorrei fare mi sono fatto un modello (lungo solo 7 cm). esistono vari modi....quello più difficile ma sicuramente più esauriente prevede il calcolo in funzione delle velocità angolari, delta cadute, delta tempi, energie potenziali ecc ecc (per ogni cassetto interessato).
in generale posso dirti che se la ruota è efficiente quanto dovrebbe la sua velocità dovrà essere di poco superiore a quella dell'acqua,
quindi basta sapere la velocità di quest'ultima per darsi una regolata.
Ho visto anch'io una formula del genere e ho litigato col mio amico ingegnere che mi aveva dato il libro. Quella formula considerava metà della velocità del getto e la circonferenza della ruota (senza neanche citare l'accelerazione di gravità) per cui al raddoppiare del diametro i giri dovevano dimezzare.

Sicuramente andrà bene, ma non certo per i diametri inferiori a 150 cm. Io ho provato i diametri 44, 98, 150 al regime di max potenza e i giri sono risultati rispettivamente 35, 32, 28.

Per la verità con il modello da 150 non avevo abbastanza acqua, ma non credo che i giri cambieranno molto.

La ruota da 150 mi ha fatto vedere cosa succede quando la ruota gira troppo in fretta (come succede aumentando gli ohm del carico): a 32 giri l'acqua riesce ad entrare nella cassetta, ci resta per una ventina di cm, poi quando la cassetta comincia a scendere, l'acqua "resta indietro" e la parete posteriore della cassetta la shiaffeggia centrifugandola fuori quasi tutta. Secondo me calcolare le varie componenti dev'essere un casino (ma non è il mio mestiere) e credo che la cosa migliore da fare sia provare.

cmq guarda nel forum perchè ci sono dei link molto interessanti e persone molto capaci che si interessano di ruote
ciao

grazie, ci guardo.
ciao

Originariamente inviata da gino33

Scusa se m'intrometto, ma nel leggere questo mi sono venuti i brividi.
......
Premetto che mi sono già fatto una ruotina per di sopra,Evidentemente qualcosa mi sfugge (di elettricità non ne so nulla, per la verità non so nulla neanche di idraulica: ho solo la presunzione dell'incompetente e il tempo libero del pensionato ).

Grazie per tutte le informazioni che riesco a scoccare in questo bel posto !

Ciao Gino
Buona la tua disponibilità a sperimentare, bravo!
Nel tuo progetto ci sono però alcune cose che non mi tornano, anche se hai all'incirca centrato il dimensionamento.
In particolare, non capisco il discorso della immersione in acqua dei meccanismi e del generatore. Bassa o media tensione che sia, non ci sono dubbi che è preferibile evitare la immersione in acqua di qualsiasi apparato elettrico, specialmente se autocostruito e non specificamente progettato (pompe di circolazione per impianti termici).
Se come affermi, la tua ruota è per di sopra, dovresti riuscire a bagnare solo la ruota e l'albero e al più i relativi supporti.
A quanto ammonta il salto complessivo, lordo, dato che affermi di voler costruire una ruota da 1,5 metri?
La velocità periferica della ruota e quindi i suoi giri dipendono principalmente dalla velocità dell'acqua in ingresso sulla ruota, la quale dipende dalla pendenza del canale di alimentazione e dal battente nel punto di alimentazione.
Hai giustamente rilevato che superando una determinata velocità periferica, l'acqua viene centrifugata, "sparata fuori" dalla forza centrifuga.
Ci sono rapporti ottimali fra la velocità di ingresso dell'acqua alla ruota e la velocità periferica. Scostandosi da questi valori si ottengono probabili scadimementi delle prestazioni e rendimenti. Prova...
Sono poi ottimistici sia i valori di portata, sia i rendimenti. Vedrei come più probabili 300 lt/sec e 48-50% al massimo come rendimento finale elettrico, ipotizzando l'utilizzo di un generatore di ottima fattura. Più appropriatamente, un massimo del 70% idraulico all'asse ruota, senza considerare i rendimenti della trasmissione e del generatore.
Ciao
Will

Wilmorel
....ci sono però alcune cose che non mi tornano, anche se hai all'incirca centrato il dimensionamento.
In particolare, non capisco il discorso della immersione in acqua dei meccanismi e del generatore. Bassa o media tensione che sia, non ci sono dubbi che è preferibile evitare la immersione in acqua di qualsiasi apparato elettrico, specialmente se autocostruito e non specificamente progettato (pompe di circolazione per impianti termici). Se come affermi, la tua ruota è per di sopra, dovresti riuscire a bagnare solo la ruota e l'albero e al più i relativi supporti.

Hai ragione, ma stiamo tentando una stranezza

A quanto ammonta il salto complessivo, lordo, dato che affermi di voler costruire una ruota da 1,5 metri?

1.80

La velocità periferica della ruota e quindi i suoi giri dipendono principalmente dalla velocità dell'acqua in ingresso sulla ruota, la quale dipende dalla pendenza del canale di alimentazione e dal battente nel punto di alimentazione.

Da 44 a 150 cm certamente non è così. O perlomeno non va applicata la formula che ho visto io in un libro tecnico dove al denominatore c'è la circonferenza. Fra l'altro ho provato a dirigere il getto d'aqua radialmente e non tangenzialmente: secondo quella formula avrebbe dovuto stare ferma (invece ha perso solo un po' di giri non potendo sfruttare l'energia cinetica del getto).

Secondo me usano una formula che va bene per le ruote per disotto.


Hai giustamente rilevato che superando una determinata velocità periferica, l'acqua viene centrifugata, "sparata fuori" dalla forza centrifuga.
Ci sono rapporti ottimali fra la velocità di ingresso dell'acqua alla ruota e la velocità periferica. Scostandosi da questi valori si ottengono probabili scadimementi delle prestazioni e rendimenti. Prova...

Certamente, ho fatto un sacco di prove (non ancora completate)

Però salire da 150 cm per mè è un'impresa. Ho l'impressione che a un certo punto la ruota cali di giri più che proporzionalmente al diametro (vedi Wasserrad che per un 400 dichiara 6.5 giri ... meno giri=meno acqua=meno potenza). Sarebbe un'ulteriore spiegazione del perchè le ruote sono state abbandonate.

Sono poi ottimistici sia i valori di portata, sia i rendimenti. Vedrei come più probabili 300 lt/sec e 48-50% al massimo come rendimento finale elettrico, ipotizzando l'utilizzo di un generatore di ottima fattura. Più appropriatamente, un massimo del 70% idraulico all'asse ruota, senza considerare i rendimenti della trasmissione e del generatore.

Per il momento, viste le misure, sono ancora speranzoso. Riferirò al termine delle prove. Comunque, trattandosi di una roba mai tentata (che io sappia), c'è un 50% di probabilità che la cosa abortisca).

Ciao


Ciao
Will[/QUOTE]

Originariamente inviata da gino33

Hai ragione, ma stiamo tentando una stranezza

[/QUOTE]

Se intuisco correttamente, vuoi inserire un generatore a magneti permanenti all'interno della struttura della ruota, munita di propri cuscinetti e lasciando un albero fisso a supportare la ruota esternamente.

Un'altra (bonaria) obiezione riguarda i giri dichiarati, da 28 a 32.
Penso che tu alluda alla massima velocità che la ruota può raggiungere senza carico, e che può eguagliare la velocità dell'acqua in ingresso alle tazze.
Il rapporto consigliato fra velocità dell'acqua in ingresso, che la letteratura colloca ad un massimo di 3 m/sec, e la velocità periferica della ruota, si colloca attorno ad 2/1, naturalmente sotto carico.
Secondo le formule tradizionali, dovrebbe risultare fra 13 e 15 giri/min' per un diametro di 1,5 m e velocità di ingresso alla ruota pari a 2 m/sec, in quanto, se non hai già una corrente accelerata nel canale di adduzione, non potrai raggiungere i 3 m/sec con un differenziale di poco meno di 0,3 m al battente (1,8-1,5-franco allo scarico).

Ciao Vilmorel (oggi l'editor di questo sito fa i capricci)

Ti assicuro che il mio contagiri è abbastanza preciso (ancorchè cinese) la ruota da 150x7 cm (che potrebbe digerire 9 litri/s a 28 giri) fa proprio 28 giri con 3,3 litri/s mentre l'alternatore genera 28 watt (che è il massimo, considera che l'alternatore è un po' scasso -renderà sull'84%- e poi c'è una moltiplicazione a catena).

A vuoto fa sui 38 giri (ora non ricordo bene) in teoria dovrebbe fare 28+28=56 visto che a 28 c'è il max, ma bisogna considerare che già a 32 giri quasi tutta l'acqua viene centrifugata fuori.

Quello che tu sostieni corrisponde a quanto dice il libro di un mio amico ingegnere (col quale ho ovviamente litigato), ma non corrisponde al vero.

A mio parere la formula che tu citi (senz'altro vera per le ruote per di sotto e forse di fianco) risultò abbastanza approssimata anche per le grandi ruote di un tempo e così la presero per buona, ma la vera causa del rallentamento credo dipenda dal fatto che l'acqua appena entrata nelle cassette non è ancora sufficentemente accelerata per seguire la velocità periferica impressa dall'acqua in fondo alla ruota.

Secondo me hai tempi d'oro delle ruote non ne sono mai state fatte da 1,5 ed inferiori (sarebbero state troppo poco potenti) e quindi non ci hanno fatto caso.

Come hai notato i miei rendimenti non tengono conto dei 30 cm di perdita di salto (ma questo l'ho poi considerato).

Come hai correttamente intuito, le attuali formule e i grafici delle velocità usualmente utilizzate per le ruote, tengono conto soltanto della velocità di ingresso dell'acqua alla ruota (valide quindi per le ruote per di sotto).
Probabilmente riesci ad avere un movimento veloce dell'acqua nel canale di adduzione, pari o superiore ai 3 m/sec finali, in virtù di una adeguata pendenza del canale.
Di fatto, le formule tradizionali, non prendono in considerazione la accelerazione impressa alla ruota dalle tazze piene in caduta "libera", cioè soggette alla famosa accelerezione di gravità.
Questa, per un moto diretto secondo la verticale, dovrebbe imprimere alla tazza una velocità data da : v=radq(2*g*s) dove s corrisponde alla altezza e g alla accelerazione.
Ovviamente occorrerebbe comporre vettorialmente ed integrare le velocità per ottenere un risultato teorico. Infatti, le tazze piene nella loro discesa percorrono una curva, mentre la accelerazione è un vettore con direzione verticale.
Tutto ciò ovviamente omettendo resistenze ed attriti...

just examined the topic. great job. Mars venus coaching

ciao wilmo,
non credi che per queste velocità i cassetti di gino avranno molte difficoltà a riempirsi, sfruttare tutta l'acqua in arrivo e percorrere un tratto della circonferenza?
penso che a questo punto si dovrebbe studiare l'aerodinamicità del cassetto
cioè studiare un profilo adatto ma penso che cmq perderebbe in efficienza
tu che dici?

Originariamente inviata da Wilmorel

..........Di fatto, le formule tradizionali, non prendono in considerazione la accelerazione impressa alla ruota dalle tazze piene in caduta "libera", cioè soggette alla famosa accelerezione di gravità.
Questa, per un moto diretto secondo la verticale, dovrebbe imprimere alla tazza una velocità data da : v=radq(2*g*s) dove s corrisponde alla altezza e g alla accelerazione.
Ovviamente occorrerebbe comporre vettorialmente ed integrare le velocità per ottenere un risultato teorico. Infatti, le tazze piene nella loro discesa percorrono una curva, mentre la accelerazione è un vettore con direzione verticale.
Tutto ciò ovviamente omettendo resistenze ed attriti...

Giustissimo.

Ti trascrivo un appunto che mi sono fatto sulla questione. L'edit si è tutto incasinato (nonostante abbia provato ad aggiustarlo: siano stramaledetti gli infomatici moderni ). Comunque sarei giunto alla conclusione che l'unica cosa da fare è "provare".

Ciao

Giri delle ruote al punto di max rendimento

In un testo di meccanica si è trovata una formula poco convincente (non vi compariva l’accelerazione di gravità) perciò ci si è basati solo sull’esperienza. Una “formula” corretta dev’essere assai difficile da impostare perché l’acqua cade su di una ruota in movimento, viene spostata in due direzioni orizzontali, un po’ cade prima e un po’ cade dopo del punto inferiore (in funzione delle forma delle cassette e della velocità stessa di rotazione). Naturalmente anche la velocità del getto in entrata ha la sua influenza, ma dev’essere marginale a differenza di quanto contenuto nella formula trovata non convincente secondo la quale i giri si dimezzerebbero raddoppiando il diametro della ruota.

Ecco un conteggio grossolano che tiene conto della sola accelerazione di gravità e dove (considerando che l’acqua non fuoriesce istantaneamente dal punto più basso) si riduce il “salto” a 3/4 del diametro.
Galileo dice che v = g.t e che s = ½ .g.t² da cui t = rad²(s/ ½ g) e che g=9,81


- diametro ruota (metri) 0,44 1 1,5 2 2,5 4
- salto utile 0,33 0,75 1,13 1,5 1,9 3
- tempo del salto (secondi) 0,26 0,39 0,48 0,55 0,62 0,78 t = rad²(s/ ½ g)
- velocità a fine salto (mt/sec) 2,55 3,83 4,71 5,40 6,08 7,67 v = g.t
Supponendo che la velocità di fine salto (utile) corrisponda alla velocità periferica di rotazione, allora:
- circonferenza (metri) 1,44 3,14 4,71 6,28 7,85 12,56
- giri al minuto 106 73 60 52 46 36 (v / circonf). 60
- metà giri (*) 53 36 30 26 23 18 (ritenuto il punto di max rendimento)
- giri rilevati coi modelli 33-44 30-40 28 (variano col metodo di alimentazione)
- con ruota 98x100 32


(*) I testi tecnici dicono che la max potenza si ricava a metà dei giri senza carico; in realtà è risultata a ¾ (si direbbe per effetto della “centrifugazione” che si osserva aumentando i giri, fatto che determina pure un rallentamento della ruota).


Il “conteggio grossolano” sembrava confermato dai test e faceva pensare ad una diminuzione dei giri molto più contenuta del dimezzamento al raddoppiare del diametro, però col test del modello D si è osservato che con velocità periferiche poco più alte del punto di max potenza, si verifica la “centrifugazione” accennata a pag 4. E’ quindi possibile che la diminuzione dei giri sia fortemente progressiva al crescere dei diametri; difatti la ditta Wasserrad dichiara 6,5 giri per una ruota da 4 metri e si legge che le antiche grandi ruote giravano molto lentamente.


Perciò, nel caso si pensasse a diametri maggiori di 1,5 occorre fare delle prove (in altri termini: anche il “conteggio grossolano” è sbagliato). Sicuramente le prime stime sulle potenze dei diametri maggiori di 1,5 erano esagerate. Questo però non disturba perché i diametri maggiori di 1,5 risultano comunque problematici e da non prendere in considerazione.

Originariamente inviata da simo78

ciao wilmo,
non credi che per queste velocità i cassetti di gino avranno molte difficoltà a riempirsi, sfruttare tutta l'acqua in arrivo e percorrere un tratto della circonferenza?
penso che a questo punto si dovrebbe studiare l'aerodinamicità del cassetto
cioè studiare un profilo adatto ma penso che cmq perderebbe in efficienza
tu che dici?

Ciao, abbiamo risposto contemporaneamente.

Tu poni una domanda a wilmo però vorrei chiare che non sono io che manipolo la velocità. Io faccio da "mppt manuale", cioè io ho un pacco di resistenze che ricevono la corrente (raddrizzata) dall'alternatore e provo vari valori di ohm fino a che i watt risultano massimi, poi misuro quanti giri fa la ruota (e sono risultati 28, naturalmente a quel punto poca acqua viene sputacchiata via, altrimenti non ci sarebbe il massimo)

Se abbasso gli ohm, cioè se chiedo più potenza all'alternatore, potenza che non esiste, i giri calano e la potenza pure.

Se alzo gli ohm, l'alternatore fra meno resistenza, i giri aumentano, l'acqua comincia ad esssere sputacchiata via e io ottengo meno watt (i volt aumentano ma gli ampere calano più che proporzionalmente).

Naturalmente la forma delle cassette e l'alimentazione dell'acqua possono essere più o meno buone ed incidere sui watt max ottenibili (anche qui bisognerebbe fare delle prove, magari se si vedono antiche ruote piccole ci si può ispirare)

Spero d'aver chiarito che è la ruota che dice "io voglio fare questi giri" non sono io che lo dico.

Originariamente inviata da simo78

ciao wilmo,
non credi che per queste velocità i cassetti di gino avranno molte difficoltà a riempirsi,
......
tu che dici?

Ciao Simo
E' fuor dubbio che aumentare la velocità periferica della ruota oltre i valori tradizionali, (salvo i valori delle sperimentazioni di gino) comporta prima il rischio di riempimento parziale delle tazze, e poi quello di centrifugarne anticipatamente il contenuto.
Per il primo problema, piuttosto della modifica delle tazze, vedrei una canaletta di carico conformata in modo tale da assecondare il riempimento delle tazze un poco oltre la verticale, senza versarne il contenuto all'esterno (una sorta di grembiale che sfiora la ruota e indirizza il flusso residuo sulle tazze).
Il problema della centrifugazione e dell'anticipato versamento (parlando sempre di ruota per di sopra) è influenzato dalla sagoma dalle tazze, che però, nelle loro forme più moderne, curvilinee , mi pare abbiano raggiunto un buon grado di ottimizzazione. Si potrebbe posticipare il versamento alla ultima parte del percorso in discesa, a partire da 150° dalla verticale, ponendo un carter curvilineo a ridosso (ma non a contatto) della ruota nel settore fra 120° e 150° dalla verticale, che renderebbe la ruota formalmente affine alle ruote di fianco. Un tale aggeggio, ammesso che possa migliorare il rendimento, avrebbe però senso soltanto con acque pulite...

Originariamente inviata da gino33

...

Tu poni una domanda a wilmo però vorrei chiare che non sono io che manipolo la velocità. Io faccio da "mppt manuale",
....
Spero d'aver chiarito che è la ruota che dice "io voglio fare questi giri" non sono io che lo dico.

Ciao Gino
Il tuo metodo per la determinazione della velocità di massima potenza, è esattamente quello che avrei adottato io.
Rifacendomi però alla osservazione di Simo e ai tuoi appunti, ti chiedo se hai condotto le prove con portata costante o variabile.
Difatti, entro i limiti imposti dalla difficoltà di riempimento e dalla centrifugazione, a giri maggiori dovrebbe corrispondere una portata proporzionalmente maggiore e quindi anche la potenza dovrebbe subire un equivalente incremento.
Per quanto concerne la velocità di rotazione ottimale, la sua definizione teorica non è banale.
Ribadisco che in un eventuale calcolo occorrerebbe assumere la componente tangenziale della accelerazione, variabile in ogni successiva posizione della tazza, cioè at=g*sen alfa dove g=accelerazione di gravità, alfa= angoli successivi che la tazza fa a partire dalla verticale e con rotazione oraria.

Per la questione inerente la centrifugazione in rapporto al diametro, cito:

"Il “conteggio grossolano” sembrava confermato dai test e faceva pensare ad una diminuzione dei giri molto più contenuta del dimezzamento al raddoppiare del diametro,"

sarebbe confermata dalla equazione della forza centrifuga, Fc= m*omega2*r , dove m=massa, r=raggio, omega= velocità angolare (radianti al secondo, numero giri), e dalla formula derivata omega=radq(Fc/(m*r)) dalla quale risulta che a parità di Fc, raddoppiando il raggio, la velocità angolare è funzione della radice quadrata, quindi superiore alla metà.
Es. per una ruota da 2 metri e una Fc=10, omega= 2,23; per una ruota da 4 metri e una Fc=10, omega=1,5>1,11.

Vi posto il link ad un filmato dal quale si può comprendere come la velocità di rotazione sia "influenzata" dalla semplice gravità, e non soltanto dalla velocità dell'acqua in ingresso. La ruota che vedete è alimentata non da un flusso, ma da un gocciolamento, quindi con velocità tangenziale di ingresso pari a zero, eppure, in virtù dell'ottima scorrevolezza dei supporti, ruota a velocità discreta...
http://www.wasserrad-drews.de/2index.html
cerca: Projects
prototype (42 Mb)
WDemo_web.wmv

ciao wilmo
avevo già visto quei filmati e ne avevo preso spunto.
tempo fa ho trovato, sempre su web, degli antichi trattati sulle ruote nei quali si faceva riferimento al fatto che bisognava diminuire al massimo la velocità di entrata dell'acqua diminuendo così le turbolenze che in effetti determinavano la fuoriuscita dai cassetti, vibrazioni alla struttura e quindi l'abbassamento delle prestazioni.
infatti guardando qualsiasi mulino vecchio o nuovo che sia l'alimentazione è nella prima parte composta da un tubo o un canale e all'approssimarsi della ruota diviene molto più largo (tipo delta di un fiume)
se trovo il link lo posto....

Ciao Gino
Il tuo metodo per la determinazione della velocità di massima potenza, è esattamente quello che avrei adottato io.
Rifacendomi però alla osservazione di Simo e ai tuoi appunti, ti chiedo se hai condotto le prove con portata costante o variabile.

Secondo le mie stime (per quel che valgono) la ruota 150x7 dovrebbe poter macinare sui 9 litri/s. Ho provato con una pompa da 3,3 litri/s e ho avuto un max di 28 watt a 28 giri e l'acqua entrava tutta ed era scaricata nel quarto inferiore della ruota in modo regolare. Ho provato anche con una pompa di portata meno certa, diciamo da 7 a 8,5 litri/s, e ho avuto un max di 70 watt a 27 giri però con notevoli spruzzamenti (è comprensibile che una ruota strettissima -7 cm- s'incasini ai bordi quando l'acqua diventa molta). Solo com una ruota bella larga si possono avere dati sicuri (la mia ruota 98x100 ha dato risultati migliori di quelli prevedibili in base al modellino 100x5).

Difatti, entro i limiti imposti dalla difficoltà di riempimento e dalla centrifugazione, a giri maggiori dovrebbe corrispondere una portata proporzionalmente maggiore e quindi anche la potenza dovrebbe subire un equivalente incremento.
Per quanto concerne la velocità di rotazione ottimale, la sua definizione teorica non è banale.
Ribadisco che in un eventuale calcolo occorrerebbe assumere la componente tangenziale della accelerazione, variabile in ogni successiva posizione della tazza, cioè at=g*sen alfa dove g=accelerazione di gravità, alfa= angoli successivi che la tazza fa a partire dalla verticale e con rotazione oraria.

Per la questione inerente la centrifugazione in rapporto al diametro, cito:

"Il “conteggio grossolano” sembrava confermato dai test e faceva pensare ad una diminuzione dei giri molto più contenuta del dimezzamento al raddoppiare del diametro,"

sarebbe confermata dalla equazione della forza centrifuga, Fc= m*omega2*r , dove m=massa, r=raggio, omega= velocità angolare (radianti al secondo, numero giri), e dalla formula derivata omega=radq(Fc/(m*r)) dalla quale risulta che a parità di Fc, raddoppiando il raggio, la velocità angolare è funzione della radice quadrata, quindi superiore alla metà.
Es. per una ruota da 2 metri e una Fc=10, omega= 2,23; per una ruota da 4 metri e una Fc=10, omega=1,5>1,11.

mi fido sulla parola, già faccio fatica a digerire Galileo e poi ormai sono rassegnato al metodo della prova. Avevo chiesto se esistevano formule (migliori di quella che avevo trovato io) solo per non lasciar nulla di intentato.

Vi posto il link ad un filmato dal quale si può comprendere come la velocità di rotazione sia "influenzata" dalla semplice gravità, e non soltanto dalla velocità dell'acqua in ingresso.

difatti mandando l'acqua radialmente e non tangenzialmente le mie ruote girano solo un po' più piano.

La ruota che vedete è alimentata non da un flusso, ma da un gocciolamento, quindi con velocità tangenziale di ingresso pari a zero, eppure, in virtù dell'ottima scorrevolezza dei supporti, ruota a velocità discreta...
http://www.wasserrad-drews.de/2index.html
cerca: Projects
prototype (42 Mb)
WDemo_web.wmv

Quanto alla ruota di Simo direi che i giri dovrebbero essere quelli dichiarati dalla Wasserrad (7 o 8 mi pare), credo improbabile che non abbiano fatto dei test alla massima potenza (però io nelle foto di alternatori non ne ho visti).

Io avrei paura a fare una ruota di 3,6 metri.
Quando feci la 100x5 mi pareva piccola, ma la 98x100 mi sembrò enorme.
Ora la 150x7 mi pare bella grande e immagino che la 150x300 cui vorrei arrivare mi sembrerà mostruosa.

Salute a tutti e grazie degli aiuti

cari ragazzi,
finalmente dopo mesi il progetto esecutivo della ruota e della struttura sono pronti.
durante quest'inverno verranno prodotti e acquistati tutti i componenti che lo costituiscono.
in primavera inizierà l'assemblaggio in loco.
comincio a ringraziare da adesso tutti gli amici appassionati, gli ingegneri e gli ingegnosi che hanno contribuito al dimensionamento e alla risoluzione dei problemi fin ora incontrati.
abbiamo intenzione di documentare le fasi di montaggio per postarle sul forum
quindi a presto
ciao

Brava SIMO, intanto complimenti per il risultato raggiunto. Poi.. in bocca al lupo per la realizzazione...
ciao

Salve Simo
complimenti vivissimi!
Rimaniamo in attesa della documentazione che vorrai divulgare.
Auguri.
Will