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Discussione: sogno di una piccola centrale idroelettrica

  1. #1
    Appassionato/a

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    Talking sogno di una piccola centrale idroelettrica



    saluto tutti i frequentatori di questo forum che da tempo seguo in silenzio
    tenendo conto della mia notevole ignoranza in materia chiedo perdono anticipatamente
    vengo al dunque....
    vorrei sfruttare l'energia di un torrente vicino ad un mulino che ho appena acquistato e che tempo fa possedeva mio nonno
    leggendovi ho potuto determinare il tipo di "turbina" che sarà una ruota banki
    ad esso applicherò un variatore di velocità regolabile automaticamente e un motore asincrono autoeccitato con il sistema c2c da voi spiegato.
    fin qui ci sono!
    la mia domanda è: come faccio ad utilizzare la corrente prodotta per usi domestici?
    è necessario "regolare" quella corrente? in che modo?
    P.S. allaccio alla rete impossibile data la notevole distanza.
    grazie di cuore se vorrete aiutarmi
    ciao

  2. #2
    Monumento

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    Ciao Simo
    Premetto che in questo forum scrivono fior di elettrotecnici, dai quali, se vorranno, avrai risposte esaustive.
    Nella mia ignoranza, ti posso dire che un generatore asincrono in isola risulta assai difficile da gestire, e addirittura impossibile se si è in presenza di carichi induttivi.
    L'asincrono trifase tal quale funziona correttamente se allacciato in rete.
    In isola, occorre inserire un inverter con funzione di interfaccia fra generatore e carico.

  3. #3
    Appassionato/a

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    grazie per la risp wilmo
    attendevo in verità notizie più confortanti ma non mi scoraggio.
    a naso quanto spenderei per un inverter di quel tipo?
    tu consigli di cambiare tipo di generatore?
    siamo sui 4kw di potenza
    ciao

  4. #4
    Paladino del Forum

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    Ciao Simo, benvenuto.

    Ciao Wil,se ti sente Sandro...

    Con 4 kw di potenza ci può alimentare preticamente qualsiasi attrezzo commerciale a 230V,anche una lavatrice o un trapano o un flessibile,ovvio che una bindella o una sega circolare da 3kw potrebbe avere dei problemi...

    Diventa impossibile quando i carici sono prevalentemente induttivi e con un'elevata
    percentuale sulla potenza a disposizione.

    Un asincrono in rete é ottimo,specialmente quando si va in rete in bassa tensione a 400V,ma ci deve essere il giusto rapporto di moltiplica o diametro girante.

    Non serve nessun inverter per andare in isola con un motore asincrono trasformato in alternatore monofase !

    Simo,quali sono le tue caratteristiche di salto e portata?
    Perché non riattivare il mulino con una ruota per di sopra,magari simile all'originale?

    Ciao

  5. #5
    Appassionato/a

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    ciao buran,
    grazie per la risp, voglio esprimerti la mia ammirazione perchè ho già seguito le tue discussioni.
    si tratta di un mulino con ruota orizzontale alimentata da canale parallelo al torrente ma voglio ristrutturarla per riattivare il mulino e crearne un'altra direttamente sul corso d'acqua ma verticale del tipo banki, alimentata dall'alto. come portata tieni conto che ho a disposizione un tubo da 200 pieno a 3/4 (velocità ancora da calcolare) ad un altezza di 2,5 mt che sarà quindi il diametro della ruota stessa. la velocità sarà regolata da variatore e per generatore un trifase da 5,5kw. la domanda resta la stessa: e poi? tenendo conto di poter avere una velocità praticamente costante (il variatore di velocità sarà contollata da un motore), posso utilizzare quella corrente per usi domestici? come?

  6. #6
    Paladino del Forum

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    Ciao,grazie per i complimenti...

    Ma il mulino é a turbina Ghatta o MPPU,credo che hai fatto un po di confusione sul verticale/orrizontale,o meglio sull'asse,nell'idroelettrico si intende di solito l'asse e non la girante.

    Devi misurare con precisione l'acqua con uno stramazzo del tipo Bazin o simile,anche rettangolare.

    Non capisco se vuoi riattivare il mulino e con l'acqua che rimane,fare una mini centralina o solo la centralina dentro il mulino?

    Non capisco,perché riattivare un mulino risistemando la ruota e quando non lavora come mulino fargli generare corrente...

    O in alternativa una turbina da usare anche come mulno,anche se esteticamente non é bella come una ruota colpita per di sopra !!!

    Di acqua non ne hai tanta e ne pure di salto,da quello che dici se non ho capito male... potresti fare un idrogeneratore carica batterie da poche centinaia di W,poi si con un inverter normale generi la 230V.

    Cmq in ambe i casi anche se generasse 4 kw non serve nessun variatore meccanico di giri!

    Per fare 4 kw con 2.5 metri di salto servono circa 300 litri al secondo,altro che un tubo da 200 a 3/4,ti serve almeno un 400 se non un 450 per limitare al massimo le perdite di carico visto il saltinoinoino, questo se vuoi usare una turbina...

    Io userei una o due turbina ad Elica fissa commerciali installate a monte nel fondo del canale e con scarico tronconico che scende all canale di scarico.

  7. #7
    Seguace

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    Ciao ragazzi ,
    Il generatore , il regolatore a carico costante , gestire carichi induttivi sono problemi all'acqua di rose ....
    Gestire coppie da 3000-5000 Nm ,moltiplicatore di giri ,cuscinetti ,alberi da 100-120 mm
    sono molto ,ma molto più difficili e onerosi da realizzare e soprattutto da fare funzionare bene !!
    Non ci pensa nessuno ma è li che si incontra il diavolo ! come mi dicevano gli amici del forum idroelettrico internazionale !! ed è vero te lo assicuro !
    Simo ,comunque il concetto di funzionamento è questo :
    La velocità della ruota idraulica deve essere costante perchè dipende esclusivamente dal dislivello netto. Il moltiplicatore avrà un rapporto fisso per ottenere quanto sopra . il generatore dovrà girare a giri fissi per avere frequenza stabile ,il regolatore elettronico ha il compito di mantenere la potenza costante all'uscita del generatore deviando l'energia in eccesso su resistenze ,zavorra ,boiler ,termosifoni ecc .
    Stop . non serve nient'altro .

  8. #8
    Appassionato/a

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    msg x buran:
    il generatore che voglio costruire non c'entra nulla col mulino, lo installerò direttamente sul torrente e dovrà essere indipendente.
    sarà una ruota a cassetti (pensavo si chiamasse banki!) alimentata da un tubo che prende acqua dal centro del torrente e lo devia vicino la riva dove è possibile installarne una. cmq c'è altra acqua da poter utilizzare quindi potrei pensare di cambiare le dimensioni del tubo di pescaggio o sfruttare un ulteriore salto di 2 mt.
    msg x sandro:
    grazie per la risposta multisemplificata
    posso chiederti lumi riguardo il regolatore elettronico?
    è possibile realizzarlo?
    oppure dove acquistarlo?
    potrebbe andare bene un logo?
    grazie
    p.s. riguardo la gestione delle coppie, pesi e diametri ho già alcune esperienze in merito.....
    ciao a tutti

  9. #9
    Paladino del Forum

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    Ciao,ora ho capito,se il mulino non centra nulla ...
    Cmq ti serve un moltiplicatore con un elevato rapporto di moltiplica,generalmente sono tra i 10 e i massimo 25 RPM, per arrivare ad almeno 750 RPM con un asincrono a 4 coppie polari,andare oltre su queste potenze non conviene...

    Generalmente ci si deriva da un fianco del torrente,ad ina certa quata dal fondo,per evitare che troppa sabbia logori la ruota,hai il vantaggio di non dissabbiare, e mai dal centro,inteso come il fondo tipo tombino.

    Serve sapere quanta acqua hai a disposizione e il salto massimo realizzabile dal pelo di monte a quello di valle,cosi si capisce se conviene una ruota o una turbina che sia...

    Per la questione del regolatore a carico costante,ho provato con un S7-200 con modulo di ingressi/uscita analogico,era solo un esperimento,pilotavo un dimmer luci da discoteca che aveva oltre al DMX l'ingresso in 0-10V (ora non più usato) ci pilotavo un paio di stufette usate come zavorra per il carico costante,il trasduttore per la tensione era un IME,poi per ragioni di costi col PLC ci ho fatto altro,a mé piace "giocare",ti consiglio un regolatore a carico costante IGC commerciale,economico e affidabile,che ti risolve pure il discorso del C-2C per il monofase,per questo devi chiedere all'esperto Sandro che saluto,ne ho fatti due per mé come la turbina,ma non sono da considerare... poi se sei in grado nessuno ti vieta di fartelo o assemblartelo, se cerchi in rete ne trovi,ma ti sconsiglio se non hai esperienza in elettronica e circuiti stampati.
    Ciao

  10. #10
    Appassionato/a

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    gentile buran,
    scusa per la divagazione sul mulino, in effetti non c'entrava nulla ma sono così entusiasta dell'acquisto che non faccio altro che parlarne!
    riguardo al moltiplicatore ne ho uno che arriva a x35
    prossimamente installero un tubo come già anticipato e potro sapere con certezza anche la portata.
    riguardo al regolatore non ci capisco una mazza...
    avevo chiesto per il logo perchè ne ho uno in più e pensavo potesse andar bene ma in che modo non saprei proprio
    ciao

  11. #11
    Paladino del Forum

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    Ciao,capisco,il mulino attraee...
    ora se il mulino é tuo e se non viene usato per macinare,perché non usarlo insieme alla sua ruota (o una nuova)per produrre energia...

    Il discorso della portata massima é per produrre di più,se la misuri nel torrente con uno stramazzo tipo Bazin anche rettangolare capisci + o - quanta acqua puoi prelevare,ovviamente tale acqua varierà pure a causa del freddo o siccità... La misura andrà fatta periodicamente, poi con i dati si fanno i calcoli.

    Il Logo se vuoi lo puoi usare per gestire l'acqua e le sicurezze ma sinceramente con una ruota idraulica...

    Il regolatore a caico costante funziona come una sorta di bilancia elettrica,la zavorra elettrica dissipa tutta l'energia massima prodotta,mantenendo l'alternatore sempre sotto carico costante,quando si attinge per i carichi d'utenza, la potenza viene dirottata dalla zavorra al carico (luci frigo tv ecc ecc) in modo continuo e modulato,senza sbalzi buchi ecc,ci si può alimentare di tutto, dal pc alla tv,alla fine é una scheda elettronica da collegare in parallelo alla linea e a l'uscita per la zavorra.

    La zavorra essendo importante deve essere robusta ed affidabile e deve essere in grado di dissipare tutta la massima potenza producibile in continuo anche 24H su 24H,può dissipare in aria o in acqua,Io preferisco in acqua sullo scarico nei pressi della turbina/mulino (questioni di sicurezze meccaniche ed elettriche...) e l'eventuale boiler x l'acqua calda la allaccerei come utenza normale, ma solo se la potenza di produzione /fabbisohno lo consente,in alternativa come si fa di solito si derivata dalla zavorra principale,ma in modo se l'accumulo é bollente o scarica l'acqua con un elettrovalvola per dissipare (metodo poco sicuro e l'acqua potabile non é gratis) o che entri in funzione la zavorra principale (che io lascerei sempre) che dissipa con acqua turbinata o in più.

    Sandro potrà spiegarti più approfonditamente la parte tecnica dato che lo fa per lavoro...
    Ciao

  12. #12
    Appassionato/a

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    msg x buran
    ho trovato chi produce e vende regolatori con zavorra.
    riguardo la ruota ho trovato nei post sul vs sito questa azienda crucca:

    Waterwheel - modular ... every water quantity works

    che ne pensi di questo tipo di ruote?
    posso prendere spunto da loro?
    vorrei farne una colpita dall'alto...
    grazie e

  13. #13
    Monumento

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    Forse sono stato io a postare l'indirizzo e ti posso dire che mi piacciono decisamente.
    Fra l'altro, nota la modularità e prefabbricazione, che consentono agevoli trasporto e montaggio. Inoltre possono essere costruite in materiali inossidabili, quindi praticamente eterne...

  14. #14
    Appassionato/a

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    ciao wilmor
    sì infatti notavo proprio la modularità facilmente emulabile...
    vorrei costruire le parti a diretto contatto con l'acqua in inox, il resto pensavo alluminio o magari in legno così sarebbe anche esteticamente sostenibile!

  15. #15
    Paladino del Forum

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    msg x Simo
    ho trovato chi produce e vende regolatori con zavorra.
    Anche io circa 6 anni fà... Si chiama Sandro.......

    x le ruote idrauliche,le conosco da tempo,sono progettate bene sia per la funzione sia per la praticità nel montaggio, sono veramente ottime,ma penso siano solo x di sopra...

    x quelle in legno conviene andare in Francia...
    Ciao

  16. #16
    Appassionato/a

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    Anche io circa 6 anni fà... Si chiama Sandro.......


    avevo intuito il lavoro di sandro ma penso che non starebbe lì a perder tempo per un impiantino ino ino come il mio

    riguardo la ruota ho intenzione di progettarla e realizzarla autonomamente
    in effetti è quella la parte più entusiasmante....
    ciao
    Ultima modifica di simo78; 12-05-2011 a 09:36

  17. #17
    Paladino del Forum

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    Ciao,un redolatore a carico costante non costa molto di per se,ma con quadro elettrico strumenti assemblaggio e accessori ... Se sei in grado potresti assemblarlo tu,é roba da elettricista,altrimenti la compri tutto gia fatto e colaudato,così vai sul sicuro !!!

    Me ne sono fatte un paio da zero su scheda mille fori,saldando i componenti sulla basetta e collegandoli secondo schema con i ponticelli,il risultato estetico é pessimo ma funziona,poi mi ero promesso di fare i circuiti stampati alla vecchia maniera,con i trasferibili e pennarello e acido (cloruro ferrico) che peraltro ho ancora da qualche parte,per farne solo 4 schedine con un po di pazienza va bene,ora c'é la foto incisione col bromografo per replicarne più volte.
    Alla fine sono rimaste li con tutti i ponticelli saldati tra i componeneti!!!
    (frà un po una la levo per andare in rete)

    Al riguardo della ruota idraulica,se fatta bene ed in metallo,quelle colpite per di sopra con una potenza media arrivano ad un efficienza di ben 65/70% di efficienza all'albero.

    Il problema é il diametro che piu é grande e piu produce, giustamente come dice Sandro l'albero i cuscinetti ed in moltiplicatore sono la parte piu problematica.
    Tralaltro prima seve sapoere la portata utilizzabile e il diametro massimo della ruota
    Ciao
    Ultima modifica di buran001; 12-05-2011 a 17:19

  18. #18
    Appassionato/a

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    msg x buran
    quindi tra poco ti avanzerà una di quelle graziose schede!
    o magari ad oggi ti avanza uno schema di quelle graziose schede!!
    sarebbe davvero gentile da parte tua...

    ps non ho trovato uno smile col violino!!!

    ciao

  19. #19
    Seguace

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    E' si ragazzi ,
    è un disastro ,nessuno più è in grado di sviluppare un circuito elettronico semplice e di realizzarlo !
    I vantaggi di un asincrono su un riduttore da mulino sono tanti .Prima di tutto considera che la ruota da 3 mt si comporta come un volano e la coppia massima richiesta dal moltiplicatore quando usi un sincrono in situazione di sovraccarico anche impulsivo ,è enorme.
    Poi smettiamola di considerare le nostre case come dei laminotoi .... I nostri utilizzatori casalinghi sono tutti alimentatori switching ,ormai tutti i climatizzatori sono ad inverter e anche le lavatrici , i compressori frigor sono da 100W , il garage se uno ha la saldatrice è un inverter , al massimo quei schifosissimi compressori d'aria da supermercato che anno odiosi motori monofasi con rendimenti sotto i piedi e bussole di plastica invece dei cuscinetti ! a cosa ci servono 100 A di spunto ? Si Buran, tu hai una di quelle vecchie saldatrici rotative ad alta frequenza russe utilizzate per il metanodotto transiberiano ....ma tutti gli altri al massimo usano il frullatore a casa .
    Torniamo ai vantaggi dell'asincrono :
    La velocità di fuga di un sincrono standard è 1.5 volte la veocità nominale poi si sfascia . Inoltre non ne vende più nessuno ,tantomeno monofase da 5-6 kW e bisupporto . La forma B3 è accoppiabile solo con giunto flessibile al riduttore , non esistono 6 poli 1000 giri sotto i 300kW ,i PM costano una fortuna .
    Provare per credere !
    Ciao a tutti .

  20. #20
    Paladino del Forum

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    Ciao,guarda non me la sento proprio,é veramente artigianale e troppo pacciocata,se cerchi di schemi ne trovi,esistono vari schemi,sia a contollo continuo che a gradini, quello più completo con tanto di spiegazioni é Humming Bird,il mio deriva in parte da quello,te lo consiglio, in commercio ne fanno anche a controllo digitale,ma é un altra storia...
    Invece prova a chiedere a chi li usa per lavoro...
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  21. RAD
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