Salve a tutti
Ho trovato decisamente interessante il sito del link postato da Matasnic.
In particolare ho apprezzato la attrezzatura per gli esperimenti, e le ruote in plexiglass.
Consolante che centri di ricerca impegnino denari e risorse per sfatare o quanto meno verificare la fondatezza dei ridicolizzati rendimenti delle vecchie macchine idrauliche.
Qualcuno si è giustamente chiesto se le moderne tecniche costruttive, materiali ecc. non possano essere in grado di elevarli oltre i valori storicamente accertati...

Buonasera a tutti ,
Max la ruota ha un funzionamento a coppia costante e non si intasa mai .
l'efficienza massima con poca acqua si ottiene a 5 RPM e genera 3 kW con tanta acqua deve fare 8 giri per ottenere 6 kW . La tecnica usata per costruirla è molto raffinata (penso sia di fine 800 ) . La raggiatura del profilo del canale di adduzione non coincide con il raggio esterno della ruota bensì parte molto distante (50 cm )per poi portarsi vicino alle pale solo dopo 150 cm di pecorso sulla circonferenza . Questa soluzione porta principalmente 2 vantaggi importanti :
1 La velocità della ruota è particolarmente elevata viste le dimensioni (6mt) grazie proprio alla trasformazione di una parte di energia potenziale in dinamica .
2 l'impatto delle pale con l'acqua è inesistente perchè grazie alla particolare raggiatura del canale , le stesse entrano nel flusso dell'acqua progressivamente .

Pioneer , mi sembra che non stai facendo un progetto complessivo dell'opera , se avrai problemi ,nessuno sarà il colpevole addossando le responsabilità ad altri .
Non si puo progettare una ruota da 4 mt a prescindere dal riduttore .Considera che la potenza è pochissima per il lavoro che stai facendo e che ad ogni passaggio meccanico e elettrico -elettronico perdi qualche cosa ,alla fine ti ritrovi con niente !
CDMauro l'applicazione di generatori a magneti permanenti e inverter rigenerativi è destinata a quelle applicazioni dove è assolutamente indispensabile ,sia per il prezzo elevato sia perchè comunque non potrà fare a meno di un riduttore . Inoltre se immetterà l'energia in rete servirà un apparecchiatura omologata di parallelo oppure un'altro inverter .
Pioneer Il mio consiglio è di fare autoconsumo ,poi potrai sempre "andare in rete " . L'uso dell'asincrono in queste applicazioni è davvero un'ottima soluzione : costa poco è impermeabile , si hanno a disposizione tanti modelli a poli e potenze diverse ma soprattutto in caso di corto circuito o sovraccarico non sono in grado di bloccare il riduttore con conseguenti valori di coppia distruttivi .
Ciao.

Ciao Sandroturbine,
5rpm-3 kW/8rpm-6 kW. Ma nel caso di un asincrono (750rpm o 1000rpm) con moltiplicatore ed alto rapporto, il rendimento non peggiora?
Non sarebbe il caso di un sincrono a MP con vel. nominale di 170-200rpm e un rapporto molto più basso?

Ciao Sandro,

il fatto che il magneti permanenti sia costono e sia necessario un inverter ... concordo ... ma con l'asincrono direttamente in rete come regoli la velocità in base alla portata? se la portata è costante tutto l'anno ok, il gioco vale la candela ma se la portata varia rischi di girare o troppo veloce o troppo lento!

ciao!

Ciao ragazzi,
La velocità viene regolata da un inverter .Il principio è lo stesso di quello che viene usato per i generatori a magneti pemanenti : La sequenza è sempre uguale :Si eccita il generatore (se asincrono o sincono ) Si raddrizza il 400V trifase e si manda nell'ingresso DC di un inverter tipo solare o eolico ,Li c'e un convertitore DC bust -back controllato da un MPPT il quale sposta il punto di lavoro del convertitore in modo da trovare sempre il prodotto V I migliore , In uscita abbiamo un Bus dc stabile a 560V poi c'è il vero convertitore PWM che genera il 400V alternata trifase a 50 Hz .
Il vantaggio è che si prendono addirittura 3 piccioni con una fava .
1 l'mppt trova sempre il numero di giri ottimali in automatico .
2 Risolviamo il problema dell'interfaccia omologata di parallelo rete .
3 non è necessario alcuna apparecchiatura che tenga a frequenza costante il nostro generatore ,serve solo un crow-bar cioè un limitatore di tensione DC quando la rete manca e di conseguenza la nostra turbina o ruota idraulica va in "fuga ", essendo la tensione di un generatore quasi proporzionale al numero di giri.
Mauro , ti ricordi che è stato detto che i generatori hanno un prezzo proporzionale alla coppia ? Bene ti faccio un esempio :
1000 giri 5.5kW altezza d'albero 132 peso 54Kg
750giri 5.5kW altezza d'albero 160 peso 88 Kg
500 giri 5.5 kW altezza d'albero 160 peso 100Kg
250 giri 5.5 kW altezza d'albero 200 peso 200Kg
125 giri 5.5 kW altezza d'albero 280 peso 400Kg

E tu pensi che per risparmiare una coppia di ingranaggi che sottraggono 2% all'efficienza totale del riduttore si possa fare un lavoro del genere ??? solo sulla carta io credo , Oppure in una turbina Kaplan a bulbo dove fare la manutenzione è costosissimo .
Ciao

Mi potete confermare se per impianti microidroelettrici di potenza inferiore a 3kW non è consentito il collegamento in parallelo alla rete elettrica pubblica?

ciao a tutti, vi aggiorno sulla situazione del mio impianto.
Purtroppo siamo ancora in attesa delle autorizzazioni per procedere alla costruzione e all'istallazione della ruota.

Ho letto la critica di sandroturbine e ho riflettuto su alcune scelte fatte...

Mi sono posto alcune domande, soprattuto per quanto riguarda la generazione di energia e la connessione con la rete.

Prima di arrivare al dimensionamento del motore elettrico per fare "un progetto complessivo dell'opera", vi riassumo i dati del dimensionamento geometrico e pongo una questione relativa alla velocità di rotazione della ruota:
- diametro esterno: 4,4 m
- diametro interno: 3,3 m
- largezza ruota: 1,0 m
- portata: 0,5 mc/s
- salto idraulico: 0,9 m.
Il canale di carico è dimensionato per avere una velocità di ingresso dell'acqua pari a 1 m/s.
A questo punto, per avere il massimo rendimento, è consigliato considerare una velocità di rotazione della ruota pari al 50% della velocità di ingresso dell'acqua. Altre fonti consigliano per ruote colpite sul fianco di mantenere una velocità di rotazione più elevata, pari all'80-90% della velocità di ingresso dell'acqua.
Nei due casi trovo:
1- v=0,5 m/s ==>> 2 RPM
2- v=0,9 m/s ==>> 3,5 RPM
Correggetemi se sbaglio: considerando un alternatore a 4 poli, il rapporto di riduzione sarà:
1- v=0,5 m/s ==>> 2 RPM ==>> 700
2- v=0,9 m/s ==>> 3,5 RPM ==>> 400
Ovviamente, in termini di rendimenti è meglio un rapporto di riduzione 1/400 che mi sembra già molto alto.
Propenderei quindi per la velocità di rotazione più elevata pari a circa 1 m/s.

Ciao,

come vedi il problema della ruota sta nella bassissima velocità di rotazione che ti porterà ad avere una coppia in ingresso enorme (circa 14.000 Nm considerando un rendimento della ruota del 70%). Questo si traduce in costo e visto che al variare della portata varierà la velocità se hai un sistema a giri costanti il rendimento sarà buono solo per una determinata portata! o hai portata costante o ti conviene studiarci su un bel pò altrimenti ti ritroverai ad aver speso tanti soldi per nulla!
Se invece monti un inverter potresti regolare la velocità in base alla portata ottenendo così un rendimento costante ... ovviamente questa valutazione la puoi fare solo se sai come varia la portata nel corso dell'anno!
ciao

mat

Ciao Sandro,
Con le soluzioni Eoliche e Solari io vado molto cauto. Se si ha una portata costante potrebbe essere una soluzione ma con una portata variabile rimango dell'opionione di un gen. asincrono+inverter o gen. sincrono PM+inverter. Oggi a circa 2.5Keuro puoi trovare un gen. sincrono PM ed inverter per 3kw-170rpm-gr. 160-rend. 85% e con una portata variabile potresti continuare a produrre energia senza problemi (utilizzando anche una semplice trasmissione cinghia puleggia rend. 94%).

Rileggendo questi interessantissimi post , mi domandavo , con un generatore asincrono ed un inverter eolico come e' possibile eccitare il generatore asincrono :Con i classici condensatori ?

Riesumo questo vecchio post per ringraziare tutti i frequentatori del Forum di EnergeticAmbiente e tutti quanti hanno contribuito con i loro preziosi consigli allo sviluppo di questo piccolo progetto.

Dopo anni... anni... di protocolli, riunioni, incontri, discussioni, etc. etc.


la nostra ruota idraulica è stata installata!!!!


Grazie a tutti!!!!

Buondì a tutti,

ciao pionerr,
davvero complimenti per il lavoro svolto.
la ruota è semplicemente stupenda e la scelta del legno la ritengo eccellente.

saluti,
Vortex

Una piccola, magnifica ruota di fianco...
Davvero vivissimi complimenti, e un grosso BRAVO per la perseveranza.
Ora, ci fornirai un qualche dettaglio della impresa?
Non pensi di mettere un filmato su jou tube?
Ciao
Will

PS
Solitamente il legno, (di larice?) era diffusamente impiegato in Germania.

Grazie Will,
si, il legno è di larice. Esteticamente è molto bello e, per esperienza, presenta una buona resistenza e spero durabilità.
La scelta di realizzare le pale in legno è stata fatta per una questione puramente estetica. Originariamente avevo previsto una palettatura con lamiera calandrata.... alla fine mi sono convinto che la pala in legno da qualcosa in più...

Appena finiamo i lavori fornirò sicuramente qualche dettaglio ed ancora qualche foto...

Ciao

Buongiorno a tutti,

Ciao Will
anch io mi chiedevo quali potessero essere le tipologie di legnami più adatti.... ma sentiamo Pioneer cosa ha utilizzato...
Effettivamente il larice dovrebbe avere tutte le caratteristiche di resistenza idonea...ed è interessante il collegamento con il larice della foresta nera

Saluti,
Vortex

Ciao Vortex,
nel mio precedente post ti ho già risposto...

Ciao Pioneer,
grazie, credo che proprio mentre scrivevo il post si stava aggiornando la pagina...

ciao pioneer10 complimenti per la realizzazione e per la tenacia dimostrata.
volevo chiederti se potevi essere così gentile da trarre un bilancio della tua esperienza che è per molti un sogno...
sarebbe bello sapere le tempistiche, le difficoltà burocratiche, le soluzioni elettriche-meccaniche che hai affrontato. sarebbe bello sapere se possibile anche i costi dei vari argomenti o almeno se l'energia prodotta sei riuscito a metterla in rete e con che rendimenti in kw. grazie e complimenti.

ciao nik, non ho ancora fatto un resoconto completo perché questa macchina non è ancora in parallelo con la rete. Non ho quindi tutti gli elementi per poter trarre delle conclusioni.
Per quanto riguarda le tempistiche prova a dare un'occhiata alle date dei vari post e capirai che si parla di qualche anno... questo per vari motivi. In primis, i tempi per avere la concessione di derivazione. Tieni presente che, anche se il taglio della potenza è ridotto (<20kW) , non ci sono canali preferenziali e le difficoltà tecnico-burocratiche sono le medesime di un impianto da 99 kW...
Non mancherò a dare qualche informazione in merito ai risultati della macchina...

A presto

si avevo visto che sono passati due anni e mezzo...
grazie per la risposta e attendo notizie visto che mi piacerebbe fare la stessa cosa.
grazie ciao.