Salve, sono nuovo, anzi nuovissimo per queste tematiche. Sto realizzando un progetto di architettura nel quale ho intenzione di inserire una turbina kaplan per la produzione di energia elettrica. Leggendo un po' le discussioni già aperte (sono già un paio di giorni che sfoglio a ritroso le pagine del forum) ho capito che il problema è più complesso di quanto potessi immaginare. In pratica mi pare di aver capito che fattori necessari a dare risposta ai miei interrogativi sono portata e salto. Per il salto non ho problemi a conoscerlo, in quanto ancora ancora il metro riesco ad usarlo
ma calcolare la portata mi risulta già più difficile, non perchè non sappia cosa sia, ma perchè non saprei in base hai dati che ho quale possa essere la portata, vi spiego meglio, nella speranza di essere chiaro e di conseguenza avere una mano da voi esperti:
Calcolo della portata: come fare?
Allora, l'acqua è posta in un serbatoio 2 metri più su della turbina. Il serbatoio ha un'area di 21mq e altezza 1m quindi 21mq di capacità. Il serbatoio non è chiuso, ma immaginatelo come un secchio d'acqua, quindi in sommità è all'aria aperta. Immaginate poi che questo serbatoio si possa automaticamente riempire ogni volta che si svuota (in pratica ho messo una pompa che riporta sempre l'acqua allo stesso livello). Ho ipotizzato che la condotta che porta acqua alla turbina sia di 20cm di diametro (è una misura scelta a caso, ci ho ragionato poco ma non so quale possa essere la dimensione opportuna perchè credo che farla più grande diminuisca la pressione e quindi credo la velocità dell'acqua, farla più piccola credo aumenti la pressione ma ne diminuisca cmq la portata.... insomma, come avete capito mi è poco chiaro questo punto.
Alla luce di questi dati, magari alcuni superflui e altri mancanti, quale è la portata d'acqua che ho? Guardando un po' in rete con questi dati dovrei avere una portata di 0.36 mc/s e portando il diametro del tubo a 30cm la portata sale a 1.4 mc/s... non so se sono dati attendibili quindi mi fido più di quello che potete dirmi voi.
Calcolo dei kWh annui prodotti
Con questi dati, quanti kWh riesco a produrre?
Da quanto ho potuto leggere negli altri troppi credo che sia molto poco, ma a me basta che sia anche se di poco, ma comunque superiore all'energia che mi serve per alimentare la pompa....
Vi sto chiedendo sicuramente un grosso sforzo di fantasia per fare tutte queste ipotesi strane, ma spero possiate aiutarmi, e soprattutto, che questo mi possa far produrre l'energia necessaria....
Ps. ora che ci penso, nel caso fosse necessario posso anche inserire più turbine se serve per raggiungere un risultato soddisfacente (anche se più turbine implicano maggiore acqua che scende e quindi una pompa che devo portare acqua più velocemente....
è Probabile, se non certo, che ho in mente una macchina di carnot, e quindi qualcosa di irrealizzabile, però, non so quanto possa influire, ma forse ho dimenticato un dato non di poco conto:
l'operazione di risalita dell'acqua non è affidata solo alla pompa, ma anche al principio della fontana di erone, principio che necessita di 0 energia, ma che è cmq limitato nel tempo. Per ovviare al limite tempo ho inserito questa pompa che da una mano alla fontana di erone e che è tecnicamente messa in funzione da un pannello solare. Quindi in definitiva io ho due fonti, il solare e la turbina, il solare già produce energia in quantità sovrabbondante rispetto alle richieste della sola pompa, in totale dovrebbe produrre 24000 kWh annui circa, una parte dei quali è appunto impegnata nella pompa.
Quello che voglio realizzare è che grazie al principio della fontana di erone, la differenza tra i kwh prodotti dalla turbina e quelli consumati dalla pompa sia positiva. Anche un minimo guadagno sarebbe apprezzabile perchè se non altro sarebbe innovativo (cosa che cerco) anche se il costo per realizzare questa cosa dovesse essere esorbitante.
Ringrazio tutti per il tempo che vorrete dedicarmi e aspetto impaziente risposte al mio problema
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Calcolo della portata: come fare?
Allora, l'acqua è posta in un serbatoio 2 metri più su della turbina. Il serbatoio ha un'area di 21mq e altezza 1m quindi 21mq di capacità. Il serbatoio non è chiuso, ma immaginatelo come un secchio d'acqua, quindi in sommità è all'aria aperta. Immaginate poi che questo serbatoio si possa automaticamente riempire ogni volta che si svuota (in pratica ho messo una pompa che riporta sempre l'acqua allo stesso livello). Ho ipotizzato che la condotta che porta acqua alla turbina sia di 20cm di diametro (è una misura scelta a caso, ci ho ragionato poco ma non so quale possa essere la dimensione opportuna perchè credo che farla più grande diminuisca la pressione e quindi credo la velocità dell'acqua, farla più piccola credo aumenti la pressione ma ne diminuisca cmq la portata.... insomma, come avete capito mi è poco chiaro questo punto.
Alla luce di questi dati, magari alcuni superflui e altri mancanti, quale è la portata d'acqua che ho? Guardando un po' in rete con questi dati dovrei avere una portata di 0.36 mc/s e portando il diametro del tubo a 30cm la portata sale a 1.4 mc/s... non so se sono dati attendibili quindi mi fido più di quello che potete dirmi voi.
Calcolo dei kWh annui prodotti
Con questi dati, quanti kWh riesco a produrre?
Da quanto ho potuto leggere negli altri troppi credo che sia molto poco, ma a me basta che sia anche se di poco, ma comunque superiore all'energia che mi serve per alimentare la pompa....
Vi sto chiedendo sicuramente un grosso sforzo di fantasia per fare tutte queste ipotesi strane, ma spero possiate aiutarmi, e soprattutto, che questo mi possa far produrre l'energia necessaria....
Ps. ora che ci penso, nel caso fosse necessario posso anche inserire più turbine se serve per raggiungere un risultato soddisfacente (anche se più turbine implicano maggiore acqua che scende e quindi una pompa che devo portare acqua più velocemente....
è Probabile, se non certo, che ho in mente una macchina di carnot, e quindi qualcosa di irrealizzabile, però, non so quanto possa influire, ma forse ho dimenticato un dato non di poco conto:
l'operazione di risalita dell'acqua non è affidata solo alla pompa, ma anche al principio della fontana di erone, principio che necessita di 0 energia, ma che è cmq limitato nel tempo. Per ovviare al limite tempo ho inserito questa pompa che da una mano alla fontana di erone e che è tecnicamente messa in funzione da un pannello solare. Quindi in definitiva io ho due fonti, il solare e la turbina, il solare già produce energia in quantità sovrabbondante rispetto alle richieste della sola pompa, in totale dovrebbe produrre 24000 kWh annui circa, una parte dei quali è appunto impegnata nella pompa.
Quello che voglio realizzare è che grazie al principio della fontana di erone, la differenza tra i kwh prodotti dalla turbina e quelli consumati dalla pompa sia positiva. Anche un minimo guadagno sarebbe apprezzabile perchè se non altro sarebbe innovativo (cosa che cerco) anche se il costo per realizzare questa cosa dovesse essere esorbitante.
Ringrazio tutti per il tempo che vorrete dedicarmi e aspetto impaziente risposte al mio problema

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