Quale turbina ad asse verticale?

[il_bargnekkele]

Strano che per la trasmissione usino una puleggia invece che diretto invece per i dischi si puo usare uno spessore piu' sottile rispetto all'orrizontale anche perche mi sa che vengono piu' grandi per via del maggior numero di bobine ma per questo ce' tempo prima sara meglio capire come si comporta a vuoto

[Lele183]

No, i dischi servono di almeno 5mm di spessore, almeno per i magneti che abbiamo usato noi per il motivo che devono incurvare il campo magnetico dei magneti altrimenti si disperderebbe e il nostro generatore renderebbe di meno. Il fatto che usino una puleggia forse è dovuto al fatto che lì utilizzino un alternatore a flusso radiale (tipo quello delle auto o almeno della stessa forma). Se si intende utilizza un flusso assiale forse è meglio fare come dici tu. Certo l'alternatore verra di dimensioni più importanti ma produrrà meglio a bassi regimi e sarà adatto per un asse verticale. Comunque un darrieus sembra che abbia un tsr intorno a 3 o 4, mica male. Hai ragione bisogna vadere come si comporta a vuoto e farei una prova per vedere come si comporta all'avvio attaccando sotto l'albero una massa di 10kg per simulare l'avvio con un alternatore attaccato. Ovviamente il peso non bisogna farlo gravare direttamente sull'albero altrimenti non si avvierebbe per i troppi attriti nel senso dell'asse.

[il_bargnekkele]

Si puo' usare il classico mozzo anche se ci fosse qualcosa che gira con piu' facilita' sarebbe meglio, per una volta potremmo copiare noi dalla cina You will find the best off-grid wind turbine Shanghai Aeolus Wind technology Co. Ltd. non so se il motore deve stare sotto la parte piu' bassa delle pale perche' non disturbi l'aerodinamica.

[Lele183]

Io pensavo di metterlo sotto per una questione di praticità. Questo però comporta l'impiego di un albero di trasmissione con l'impiego di due cuscinetti a rulli obliqui (pensa ad un mozzo allungato); uno sotto e uno sopra. l'alternatore volevo metterlo sotto perchè: è di facile accesso, si può proteggerlo da intemperie, permette di accorciare i cavi, si ha meno disturbi aerodinamici. L'albero si potrebbe fare con un tubo e due flange che appoggeranno ai cuscinetti e terranno i bracci delle ali che se possibile saranno di sezione ovale e una terza flangia che serve da attacco all'alternatore. L'albero di trasmissione deve essere ricoperto da un altro tubo che sarà fisso e che ha il compito di sostenere tutta la struttura, anche lui con delle flange saldate che alloggeranno i cuscinetti. Questo tubo sara saldato o avvitato alla struttura di sostegno.
E' esattamente il sistema che hai visto sul sito solo che al posto della puleggia ci si mette una flangia forata e un bell'alternatore a flusso assiale che non graverà con il suo peso direttamante sull'albero. Qui c'è bisogno del tuo amico tornitore per far fare le flange. Per i tubi a sezione ovale pensavo di rivolgermi ad un costruttore di bici; quelli che fanno le gare si fanno fare le bici su misura allora non dovrebbe essere impossibile trovare tubi leggeri e di forma aerodinamica. Il resto sono pezzi di ferro viti e saldature.

[il_bargnekkele]

Dimmi se ho capito 1 cuscinetto sopra uno sotto che appoggia per terra o palo che sostiene il peso del tutto pero' sotto deve essere molto robusto per via della leva per flange intendi i supporti dove vanno attaccati le braccia delle pale se le braccia avvessero lo stesso profilo delle pale naca 00.. secondo te serve a qualcosa poi ho ancora molti dubbi tra la proporzione tra diametro e altezza, avevo pure pensato a 2 motori uno a bassi giri e l'altro con maggiore vento a piu' giri ma non so se e' sconveniente per via del peso del doppio motore il secondo motore potrebbe attacarsi con un sistema tipo frizione sopra un certo numero di giri ma mi sa che sto esagerando

[Lele183]

Si, hai colto nel segno. Per la proporzione della turbina tra diametro e l'altezza, bhè è semplice perchè quella la decidi tu. In rete ho visto turbine di diametro al di sotto del metro e alte anche più di 2 metri. L'altezza della turbina penso che sia dettata dalla resistenza dei bracci e dal peso delle pale ma non credo che questo problema riguardi noi. Fare i bracci con profilo naca? Si è un' ottima idea bisogna vedere il peso che è ovvio deve essere il minore possibile. Sai mi frullava in testa una cosa: ieri sera, guardando la televisione che faceva vedere un aereo in atterraggio e dalle ali spuntavano i freni aereodinamici che facevano rallentare l'aereo. Ho pensato che forse, facendo una cosa del genere sui bracci si potrebbe facilitare l'avvio; nel senso di applicare nella parte sottostante dei bracci un lamierino incernierato nella parte del senso di rotazione. Esso si aprirà per gravità e si richiuderà per forza centrifuga. Come idea forse è un pò strampalata ma penso che basti una piccola superfice per far avviare la turbina. L'idea di due alternatori? Adesso facciamola funzionare con uno però con il sistema della frizione da te proposta mi piace. Adesso te la butto su due piedi immagina disco di metallo sotto la turbina, sopra l'alternatore piccolo che con una frizione si attacca al disco. Sotto l'alternatore 2 più grande sempre con una frizione; se le due frizioni hanno attuatori separati si può scegliere se mandare 1, 2, o 1e2.
Ma questo non ha molto senso per le piccole turbine che abbiamo in mente noi.

[il_bargnekkele]

Per le flange si puo' fare un triangolo sarebbe facile tagliarle per il diametro della turbina piu' stretto e' piu' giri minuto fa a parita di vento giusto? credo di aver capito l'idea del lamierino anche se secondo me e' molto piu' efficace se fosse nella coda delle pale come hanno fatto qui non trovo piu' il link allora lo allego solo che magari diventa piu' complicato mi sa che parto con il naca e poi se fatica a partire metto il lamierino visto che da me ho una ventosita media bassa voglio farlo che generi a bassisimi giri quindi mi accontento di poco ma spesso piuttosto che tanto e quasi mai l'altezza la faccio minimo 2 mt ho il dubbio del diametro e la corda della pala penso sia proporzionata al diametro ma non riesco a trovare dati in giro su questo mi sa che bisogna andare per tentativi.

[Lele183]

Sul file sembra che per avere una migliore resa in basso l'ala deve essere grande. Penso anche io che la corda dell'ala debba essere proporzionata al diametro; sul file dice 0,4 ma del diametro o del raggio? Ammetto che gli ho dato un'occhiata veloce ma se fosse del diametro non sarebbe troppo larga?Per i triangoli la vedo un'ottima idea, con triangoli equilateri tutto è anche molto più facile e con poco si fanno; complimenti veramente un'ottima idea.
Per i 2m di altezza con 2 attacchi per ala potrebbero andare; bisognerebbe vedere se si flettono troppo; dipende dalle caratteristiche del legno.

[fabio19tdi]

Salve non so se vi puo essere d'aiuto ma un azienda delle mie parti ha esposto a firenze due modelli di generatore verticale, uno molto carino e semplice. Potete vederli su:
turbine eoliche ad asse verticale

[Wilmorel]

Salve non so se vi puo essere d'aiuto ma un azienda delle mie parti ha esposto a firenze due modelli di generatore verticale, uno molto carino e semplice. Potete vederli su:
turbine eoliche ad asse verticale

Taccio sulla prima turbina, mentre per la seconda, auguro alla azienda di esporla alla prevista mostra di Pistoia di fine mese completa di generatore e completa dei dati di prove funzionali.

[il_bargnekkele]

Lele provo a chiedere un consiglio nel post che c'e' nella sezione asse verticale http://www.energeticambiente.it/ad-a...arrieus-5.html .

Fabio grazie per il link sistema di supporto ecc... possono tornare utili.

[Lele183]

Quelle turbine sembrano derivazioni del savonius non molto interessanti dal mio punto di vista. Ne avevo fatta una simile in miniatura con delle bottiglie di plastica; in una giornata di forte vento era partita come un elicottero andando a circa 12m di altezza, brutta fine.

[il_bargnekkele]

Lele oggi ho cominciato a fare una pala di prova con profilo naca 0015 alta 250cm 25cm di corda l'ho piallata devo ancora levigarla e di abete non e molto stagionata credo perche pesa un bel po' intanto le finisco cosi' mentre vado avanti con il resto si possono asciugare, bisognerebbe trovare un cuscinetto robusto e allo stesso tempo con pochissima resistenza alla rotazione poi da quello si addatta tutto il resto

[Lele183]

In che senso deve lavorare il cuscunetto? Se li carico è pricipalmente assiale.... no aspetta forse ho capito; bisogne sapere quanto pesa il rotore per determinare la dimensione del cuscinetto adeguata. Sul sito della SKF puoi trovare tutte le info che ti occorrono. Ad esenpio un cuscinetto del diametro esterno di 35mm a sfere normale puo reggere in senso assiale un peso di 15 kg ma per una turbina del genere forse è meglio a rulli conici obliqui (come quelli che sono nei mozzi delle ruote delle macchine) oppure si può utilizzare cuscinetti a sfere assiali accoppiati con cuscinetti a sfere radiali.
Questa soluzione forse è la migliore perchè girerebbe guardandola. E' la stessa soluzione che ho già utilizzato per fare la testa del palo della mia turbina ad asse orizzontale; non sta ferma un attimo, l'ho fatta troppo sensibile alle variazioni di vento e devo frenare la testa mannaggia a me.

[il_bargnekkele]

Lele i cuscinetti a sfere assiali accoppiati con cuscinetti a sfere radiali dovrebbero essere molto teneri da girare a mano il mozzo che ho nel mio orrizontale e duro da girare perche' e quasi nuovo e si ferma subito appena non ha spinta se invece avesse un attrito molto basso la turbina anche con poco vento non si ferma non so se sia possibile avere questo assieme alla robustezza.

[Lele183]

Non sò cosa dirti perchè l'elica che ho io; il mozzo della mia elica l'ho fatto con due cuscinetti radiali accoppiati del diametro esterno di 35mm. Il carico assiale che può reggere un cuscinetto simile è di 15Kg oltre può cedere. Io ne ho accoppiati due ed, a 9m/sec la turbina può sviluppare un carico assiale di max 14Kg oltre non può essere perchè già a quella velocità di vento la turbina si mette di taglio. Per fermarsi il vento deve calare letteralmente a 0.
Sulla testa del palo invece, ho messo un cuscinetto a sfere assiale che regge fino a 56Kg (è tanto ma li cuscinetto è da 35mm di diametro, il più piccolo), e un cuscinetto a sfere radiale del diametro esterno da 70mm credo. Le dimensioni di quest'ultimo sono dettate dalla dimensione del palo e il cuscinetto è spostato più in basso possibile poichè la sua funzione è di non fare pendere l'asse della turbina sul palo mentre il primo cuscinetto provvede a sorreggere l'alternatore, l'elica e testa del palo che nel totale sono circa 20Kg. Se si tiene presente le caratteristiche dei cuscinetti e i pesi e le forze in gioco con qualche piccola ricerca si può cercare la soluzione migliore. Nel fare questi lavoretti mi sembra di ritornare ai tempi della scuola ho perfino riesumato i libri. Se vai a vedere il sito della SKF e lo leggi riesci ad orientarti sulla scelta senza essere per forza un esperto del settore, io i dati dei cuscinetti il ho presi tutti da lì poi sono andato da una ferramenta che sò che ci si forniscono le aziende per i ricambi e li ho trovati tutti senza difficoltà.

[il_bargnekkele]

Rieccomi l'influenza mi ha fermato qualche giorno pero' oggi ho recuperato ho quasi finito le pale senti questa Lele che me ne frega del peso...... perche' non mettere dei magneti contrapposti in 2 dischi tutti sulla stessa polarita in maniera di annulare tutto il peso della turbina non so se pero' anche attacanto un magnete all'altro in maniera di creare un disco di magneti senza spazi o quasi uno di questi sta fermo l'altro gira assieme alla turbina ci sia una resistenza dei magneti forse ci vorrebero 2 magneti circolari grandi con un foro al centro possibilmente.

[Lele183]

Non credo sia una buona idea. Hai idea di quanto ti verrebbe a costare? Mi ricordo di aver partecipato a una discussione che trattava l'argomento e mi ricordo che ero fermamente contrario perchè con il costo dei magneti impiegati ci compri i cuscinetti anche di ricambio. Lo sconsiglio a tutti a meno che uno non abbia soldi a go go e si possa permettere la cosa.

[Eli-sir]

Il bargnekkele, se non è troppo complicato mi spieghi come hai fatto ad intagliare i profili in legno che si vedono all'inizio della discussione?

Grazie

[il_bargnekkele]

Lele io pensavo cosi' 2 magneti
Diametro 35 mm
Spessore 20 mm
Peso 150 g
nichelato (Ni-Cu-Ni)
N45
ca. 43 kg

	1 pz.	18,20 EUR / pz.
	2 pz.	15,80 EUR / pz.

ce ne sono anche da meno kg e costano meno con 2 di questi contrapposti la turbina non renderebbe di piu'? con conseguente ritorno.


Eli-sir quel piccolo darreius l'ho fatto senza seguire nessun disegno avevo una tavoletta da 105cm 10 larga e 2cm di spessore l'ho levigata e poi tagliata in 3 pezzi, ora invece ho fatto delle pale da 250 cm larghe 25 con profilo naca 0015 per farle mi sono stampato il profilo dal programma profili in e l'ho attacato alle 2 estermita della tavola grezza prima ho piallato poi l'ho levigato mi sono segnato il centro del naso e della coda e ho tracciato una linea per andare piu' dritto

[Lele183]

Che dirti!? E' una cosa nuova anche per me, se proprio vuoi provare non sarò certo io ad impedirtelo. Ok mettiamo che funzioni bene; questa soluzione ti rsolve il problema in senso assiale; nel senso radiale come intendi risolvere? Dovrai tener dritto in qualche modo l'albero.
Dammi dei dati come stima del peso delle pale e diametro della turbina.

[il_bargnekkele]

Lele la mia idea era per allegerire il lavoro del cuscinetto con diminuzione di attrito dello stesso i cuscinetti li metto. le pale peseranno circa 5 kg l'una per il diametro sono ancora incerto circa 150 cm

[Lele183]

Ok vedrò di informarmi un pò Comunque ad occhio metterei 3 cuscinetti: uno assiale e due radiali, se dovessi fare con icuscinetti. Con la "lievitazione magnetica", ci sono da vedere alcuni aspetti: da qualche parte in passato, mi sembra di aver letto che se i magneti sono esposti per lungo tempo ad un campo inverso tendono a perdere il loro magnetismo. Se questo fosse vero allora il sistema prima o poi andrebbe a deteriorarsi poi cìè anche on alro aspetto che adesso mi stà venendo in mente: questo sistema dovrebbe anche comportarsi un pò come un ammortizzatore, non può stare fermo o vincolato in senso assiale quindi bisogna pensare anche agli attriti radiali con trattamenti termici di induritura delle superfici o con cuscinetti flottanti oppure un sistema di magneti analoghi ma in senso radiale. La vedo u n tantino complicata la faccenda se si vuole fare una cosetta che funzioni ma anche che duri nel tempo altrimenti il costo non si alzerebbe a farla ma a mantenerla funzionante. Scusa ma è più forte di me ma sto sistema a lievitazione magnetica a me sà tanto di cag...... pazzesca costosa ed inaffidabile e più ci penso più trovo problemi ed incogruenze..... non mi piace non mi piace . Acc... ma non c'è una faccina col tic nervoso? Stavo scherzando! Ok andiamo al prossimo step: ora sò grossomodo quanto può pesare la tua turbina mi manca ancora un dato cioè: al centro della turbina, se metti l'alternatore sotto, ci devono essere due tubi uno fisso e l'altro mobile che sarebbe l'albero. L'albero può essere interno o esterno a tua scelta ma per semplicità costruttiva trovo che metterlo interno è meglio perchè si evita di far passare la parte portante l'interno dell'alternatore rendendolo smontabile o sustituibile e per un discorso di masse in movimento. Di che diametro lo vuoi fare? Io pensavo che: visto che un cuscinetto assiale con diametri esterno di 35mm dal costo di 10€ al max regge fino a 56Kg e ti giuro che gira per girare (già collaudato ed operante sulla testa del palo della mia elica) credo che quello per reggere il peso possa bastare. Adesso però abbiamo un problema: i cuscinetti a sfere assiali non sopportano carichi radiali per la loro conformazione. Allora metterei il cuscinetto assiale in cima al tubo portante e subito al di sotto di esso un cuscunetto a sfere radiale in modo che non possa andare ne a destra ne a sinistra o avnti o indietro. Noteremo che l'albrero nella parte inferiore può andare a strusciare il tubo portante e non è una bella cosa. Quindi mettiamo un altro cuscinetto a sfere radiale nella perte bassa. Se l'albero non è molto grande credo che con un budget di 40€ di cuscinetti si possa fare una cosetta che possa durare per anni e anni ingrassando ogni tanto (anche meno di una volta l'anno).

[il_bargnekkele]

Ok Lele se non ti piacciono i magneti non li metto altrimenti se poi non gira poi me lo rinfacci 3 cuscinetti sono tanti ho paura che faccia fatica ad avviarsi pero con 3 farei 2 braccia per pala 1 per cuscinetto radiale e verrebbe piu' robusta per i pesi non ho nessun dato ho solo le pale il resto non ho niente

[Lele183]

Tuono..... "Tu uomo di poca fede, come osi pensare che abbia difficoltà a girare? Altro tuono.
Scherzo i cuscinetti che tu propongo di usare avranno la stezza morbidezza di una sedia da ufficio girevole ed anche di più; tanto per renderti l'idea. Ti allego uno schizzo per randerti l'idea di quello che ho in testa; i due cuscinitti a sfere radiali servono per tenere ben fermo l'albero sull'asse mentre quello assiale sostiene tutto il peso turbina albero. Basterà solo schermare bene i cuscinetti in modo che non entri l'acqua della pioggia. I cuscinetti radiali propongo di alloggiarli in delle flange saldate ad un tubo innucenti (quelli delle armature dei muratori). Dentro un albero fatto co un tubo dovrebbe andare bene che sarà accoppiato in diretta con l'alternatore. Secondo me la puoi fare anche con tre pale: ipotizzando che tu utilizzi un tubo da 20mm, la misura più piccola di un cuscinetto assiale sarebbe con diametro esterno da 35mm che quest' ultimo puo reggetre una 50a di kg e se le tue pale pesano solo 5 kg e siamo a 15 più mettiamo altri 5 kg tra bracci, albero e tutto il resto..... Direi che sei fuori con l'accuso. se hai qualche dubbio che non regga metti uno da 40 e vai col tango; stò parlando di cuscinetti piccoli che con un budget da 50€ li prendi nuovissimi e immacolati. Certo, ti capisco pure che con la tua esperienza del mozzo tu sia un pò incredulo ma se fai la prova non ne rimarrai deluso; sicuro al 99%.
Ah mi sono dimenticato di dirti che il cuscinetto che farà più rumore è quello assiale che sarà coperto da quello del vento e se si vuol fare meno rumore basterà a mettere dei pezzi di gomma sotto ai sostegni; questo smorzerà le vibrazioni. Tutto il materiale di ferro è di facile reperibilità basta solo andare da uno sfascio per pagarlo una cavolata ma sui cuscinetti non farei economia.

[il_bargnekkele]

Mi hai convinto mi resta il problema di trovare 2 tubi perfetti per i cuscinetti interno forse una barra filettata potrebbe andare bene con i dadi potrei bloccare i cuscinetti dove mi serve ed esterno potrei bloccarli con dei grani facendo un piccolo foro e fillettarlo se hai un idea diversa tuona

[Lele183]

Si è corretto ma utilizzare una barra filettata è sprecata. Per i tubi si vedrà poi si possono fare moltissimi adattamenti. Prova a dare un'occhiata ai cuscinetti che potresti usare; Sul sito skf ci sono anche le misure che dovrai rispettare per un accoppiamento perfetto. Per il tobo inrerno vedremo poi. Il tubo esterno invece deve essere portante, rigido e resistente. La prima cosa che mi viene in mente è un tubo da armatura pre muratori ma questo dipende da quanto vuoi metterla alta perchè dave avere un adeguata resistenza a flessione. Prima di passare alla pratica è bene pianificare tutto così si eviterà inutili spese o di dover riferare le cose. Se ti serve consiglio io ci sino sempre.

[il_bargnekkele]

Lele ho trovato un cuscinetto che gira con un attrito bassissimo hai presenti i cappelli eolici che si mettono nelle canne fumarie per favorire il tiraggio del fumo hanno un cuscinetto a bagno d'olio con una leggerissima spinta continuano a girare per un bel po' hanno pero qualche controindicazione tipo maggiore rischio che l'olio esca rispetto al grasso e forse piu' manutenzione forse costano qualcosa in piu' non so se si trovano facilmente ma girano e girano e girno ancora e

[Lele183]

Se ce l'hai già allora si può adattare il progetto se invece lo devi acquistare il discorso cambia. Quello è di dimensioni generose, converrebbe spostarlo in basso facendo il palo al contrario di cima l'ho fatto sullo schizzo. Comunque quello è come un cuscinetto a sfere assiali e si comporta allo stesso modo. Per il problema che l'olio possa uscire bisogna vedere come è fatta la sua sede ma non credo che dia problemi. Li c'è l'olio perchè deve girare con la forza dei fumi del camino anche se non c'è vento e l'olio è il migliore elemento che lubrifichi senza creare troppe resistenze ma tu e la tua turbina non devi farla girare con il fumo ma con il vento che è più forte quindi si può anche mettere il grasso ma non troppo altrimenti contrariamente, creerà maggiori attriti. Tutti i tipi di turbina hanno una piccola manutenzione periodica che riguarda l'ingrassaggio dei cuscinetti ma solo se ce nè bisogno.
Ciao

[il_bargnekkele]

Non ho nessun cuscinetto ora allora vedo cosa trovo poi vedo, ce' qualche sito online che vende cuscinetti al privato che tu sappia, so che non ti fidi troppo degli acquisti online ma sono u po' scomodo per riperirli