Discussione: moltiplicatore per utilizzare motore a scoppio

E' la prima volta che messaggio con il forum, spinto da un'idea che mi frulla da un poco: se utilizzo un generatore a scoppio , adatto l'albero motore in modo da farlo girare con un sistema di moltiplicatore di giri a cinghia, posso secondo VOI utilizzare l'energia cinetica di una roggia che scorre vicino a casa mia?

LA RICHIESTA E': qualcuno mi sa dare dritte su come posso costruire un sistema di moltiplicatore di giri???

Non ho capito l'idea di un motore a scoppio modificato per funzionare ad acqua: in che senso?
Per caso vuoi scollegare il generatore dal motore e calettarlo a una turbina, o a una pala da mulino, mossa dall'acqua?

La moltiplicazione e/o demoltiplicazione non è un problema realizzarla anche per mezzo di cinghie, è sufficiente giostrare sul diametro delle pulegge, al più, se vuoi contenere le dimensioni e avere un rapporto di trasmissione piuttosto spinto, potresti abbinare più accoppiamenti di pulegge condotta-conduttrice di diverso diametro (stessa velocità periferica, diversa velocità angolare), a pulegge coassiali di diverso diametro (stessa velocità angolare, diversa velocità periferica), quanto basta per raggiungere il grado di moltiplicazione/de-moltiplicazione richiesto.

Occhio alle forti perdite di carico dovute al rendimento degli accoppiamenti!!!

Sfruttando la massima esperienza da artigiano falegname, ho proprio l'intenzione di costruire una ruota idraulica in legno. L'acqua non manca e la roggia non è altro che lo scarico a valle di una centrale idroelettrica. la portata è incredibilmente costante durante tutto l'anno: circa 100 litri al secondo che si spostano nella roggia con una sezione di sezione 60 x 25 alla velocità di 10 Km orari circa (velocità misurata con il Garmin GPS).
Mi servirebbe oltre che utili formule matematiche, magari uno schema di pulegge!!! Sono spaventato dai giri richiesti dal generatore: 3600 al minuto!!!

60x25 cosa? un ing. meccanico interpreta 60x25mm, un falegname 60x25cm, un contadino 60x25m... ti risparmio cosa avrebbe inteso un capitano di marina

A parte i calcoli di tenuta e di frizione delle cinghie, puoi calcolare con buona approssimazione un rapporto moltiplicatore pari al rapporto tra i diametri/raggi delle due pulegge (2πR/2πr => R/r) conduttrice e condotta, alla condotta monti coassiale e calettata sullo stesso albero una puleggia di diametro maggiore, che diventerà conduttrice per la successiva puleggia e avrà lo stesso numero di giri della precedente condotta. Ripeti gli accoppiamenti quanto basta e nel rapporto di trasmissione che ti serve, sino a ottenere i tuoi 3600rpm sull'albero del generatore.

Inutile che ti dica che siamo sulla teoria, perché devi considerare la velocità dell'acqua e il suo rallentamento per effetto della presenza della ruota trascinata da essa in rotazione, che a sua volta deve trascinare tutto il treno di pulegge, oltre al rendimento dell'insieme (parte dell'energia verrà assorbita dagli attriti e dispersa in calore)

hai ragione l'unità di misura era ( è ) indispensabile. Chiedo scusa!!!he he he!
dai, io mi cimento. ho cmq capito che in queste cose senza progetto o collaudo specifico bisogna andare per tentativi.
6 stato molto gentile. se hai tu domande, posso cercare di rispondere
Sono anche geometra....

Non che sia un esperto, ma credo che per evitare di avere un numero di giri così alto (con tutti i problemi annessi e connessi), nelle centrali idroelettriche si utilizzano alternatori con più coppie polari, in modo da mantenere la frequenza riducendo il n di giri.
Se non mi sbaglio, 1 coppia polare --> 3600 giri/minuto, ma 3 coppie polari --> 1200 giri/min.

Meglio chiedere a chi se ne intende di alternatori...


Giovanni

grazie del contatto!
da troppo tempo penso a questo progettino di utilizzo di un generatore a scoppio perchè fino a prova contraria l'unico problema per poter generare elettricità è solo la parte meccanica: portare l'albeo motore ad un certo numero di giri!!! il resto è fatto già tutto dalla parte elettrica di cui so poco o nulla.
Uno si domanda chi me lo fa fare dato che di elettricità so poco, ma vedi, osservare tutta quella potenza dell'acqua scorrere a valle...

Il sistema di pulegge, in modo mooolto semplificato potrebbe essere questo in esempio:



Dove noti 3 accoppiamenti che ipotizzo con rapporto di trasmissione 1/6, salvo l'ultimo che ho messo 1/5, ma te lo giochi con i rendimenti e potresti decidere di mettere anche qui 1/6.

20rpm ruota conduttrice solidale alla pala (o turbina) in acqua

120rpm prima ruota condotta
120rpm seconda ruota conduttrice (calettata sull'albero della prima condotta)

720rpm seconda ruota condotta
720rpm terza ruota conduttrice (calettata alla seconda condotta)

3600rpm la terza ruota condotta in asse e calettata all'albero del generatore.

Sono abbastanza chiari i passaggi?

Poi, ovviamente, c'è da progettare le pulegge e dimensionare le cinghie, dove occorrono i dati relativi alle velocità e alle portate d'acqua, oltre alla resistenza offerta dal generatore e dagli accoppiamenti.

Capisci che un progetto qui su due piedi non è possibile, conta che qualcuno ci vive e richiede diversi giorni, se non più, di lavoro.

OTTIMO, grazie NLL del suggerimento, la moltiplicazione di giri nello schema e nel calcolo è chiarissimo!!!

e ora mi viene in mente un'altra idea: se al posto delle cinghie che con l'attrito mi dissipano un casino di cinetica in calore, usassi corone e catene di bicicletta? materiale da riciclo in questo senso non mi manca.

I giri al minuto della ruota in acqua credo di portarli a 30rpm (senza sforzo) quindi credo che una volta collegato tutto il sistema di moltiplicazione giri perderà un bel 30% di potenza arrivando quindi (spero!!!) a 20 rpm: il resto è tutto nel tuo schema e calcoli.

UNA CURIOSITA': MA SE DOVESSI "SFORARE" I GIRI RICHIESTI DALL'ALTERNATORE DEL MOTORE A SCOPPIO, COSA SUCCEDE? Si brucia subito? e se invece non arrivo a 3600 giri?

Ciao e benvenuto,
la fai troppo facile

CITAZIONE (ominotondo @ 22/6/2007, 16:51)

da troppo tempo penso a questo progettino di utilizzo di un generatore a scoppio perchè fino a prova contraria l'unico problema per poter generare elettricità è solo la parte meccanica: portare l'albeo motore ad un certo numero di giri!!! il resto è fatto già tutto dalla parte elettrica di cui so poco o nulla.
Uno si domanda chi me lo fa fare dato che di elettricità so poco, ma vedi, osservare tutta quella potenza dell'acqua scorrere a valle...

Non é proprio uguale utilizzare un motore a scoppio per trascinare un alternatore a una girante o ruota idraulica,la parte elettrica esistente (del gruppo)serve poco o niente! ti manca tutto,la parte piu facile é l'accoppiamento dell'albero alternatore e non l'opposto! in questi casi si utilizzano come detto alternatori Sincroni o Asincroni con minimo due coppie polari (4poli) che "viaggiano a circa 1500rpm,per potenze ridicole non conviene comunque avere alternatori a 6 o 8 poli,sono costosissimi e difficilissimi da trovare,due o 4 poli sono di normale utilizzo.... comunque ti servira sempre una moltipilica,ma minore e con meno perdite che portare i giri a 3500 rpm,ma nessuno ti vieta di provare se hai un alternatore sincrono a 2 poli di recupero!
Ho sentito parlare di pignoni e catene da bicicletta! ascolta un consiglio... o stavi scerzando o prima di farti del male cerca di leggerti almeno altri post sull' idroelettrico,le catene da bici non sono progettate per viaggiare a 3500rpm costanti,sai che perdite che fracasso e se si rompono!!!
Utilizza pulegie e cinghie dentate sono la cosa migliore in questo caso,o un moltiplicatore meccanico a ingranaggi a bagno d'olio ma costa e piu di 1500 rpm e meglio lasiar perdere per il costo...,la soluzione con alberi in inox supporti per cuscinetti e pulegie dentate é piu alla tua portata credo.

Ho notato che si é parlato poco o niente di dati sul salto (o diametro ruota idraulica ) e portata, sai almeno quanta corrente potresti teoricamente produrre? 100 l/s per una ruota idrailica sono niente,non é che sono di piu'... ? se é solo lo scarico di una centrale chiedi non é difficile! se ci indichi almeno il diametro della ruota o il salto in metri...,(per misurare la velocita hai buttato il gps nell'acqua dentro un contenitore galleggiante! )

Tornando all'alternatore,ti servira' un circuito elettronico di controllo per stabilizzare la frequenza e di conseguenza tensione,di solito si usa il sistema a zavorra elettrica in modo da tenere sempre l'alternatore sotto carico costante come una sorta di bilancia elettrica,dissipando l'energia che non utilizzi tramite delle resistenze elettriche in aria o in acqua,in modo da tenerlo sempre sotto carico costante,non credo di servano i 60hz o tensioni piu alte dei classici 230V o 400V i trifase!!!
Quando spegni o stacchi gli apparecchi elettrici alimentati dall alternatore,lui aumenta di conseguenza i giri a causa del minore sforzo causato dalla mancanza o diminuzione del campo magnetico interno dell'alternatore,girerebbe libero a vuoto andando in fuga, hai peresente le conseguenze? che tensione e frequenza avresti? brucerebbe subito tutto quello che sucessivamente andresti ad alimentare!oltre al fatto che dopo un po si rompe anche lui e crei sollecitazioni meccaniche ed elettriche a tutto il sistema, di tutto questo é stato ampiamente parlato sul forum!
Ciao

ciao buran001, grazie del contatto!
Ora che mi ci fai pensare, il rischio di farmi male portando al limite di rottura delle parti meccaniche è mooolto alto!!!!
E IO sono trooppo ambizioso.
Non è che navighi nell'oro e il riciclo dei materiali mi è sempre piaciuto considerandolo una risorsa!!!!

FACCIO ORA UN PASSO INDIETRO:
vedo che in rischio di mandare tutto a "fuoco" le parti elettriche del generatore è considerevole e caspita: il gioco vale la candela?

A Mò di prototipo sperimentale, (tanto per farmi le ossa) voglio utilizzare un alternatore di un panda: voglio provare a generare corrente anche solo per accendere una lampadina 12v.

Se mi dici che trovo nel forum dritte per questa ennesima mia pazzia, fammi sapere.

ma.. ominotondo..secondo me dai un ' occhiata a questo link...
era gia sorta un discussione a riguardo:
My Webpage

Alle persone del forum:
Sapete dove trovare un moltiplicatore di giri anche dell'ordine 1:20
Online si trova qualcuno che li vende?? schede tecniche e link???
Grazie!

ma.. ominotondo..secondo me dai un ' occhiata a questo link...
era gia sorta un discussione a riguardo:
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Alle persone del forum:
Sapete dove trovare un moltiplicatore di giri anche dell'ordine 1:20
Online si trova qualcuno che li vende?? schede tecniche e link???
Grazie!