sono andato a leggere qualche info in rete sul confronto fra asse orizzontale e verticale ed a quanto sembra non c'è confronto: l'asse orizzontale ha un rendimento molto superiore al verticale.
questo link può essere interessante per chi come me si avvicina all'eolico...

righetz, vuoi aggiungere qualche tua esperienza in merito?

righetz, ci sono già delle discussioni nella sezione eolico per quanto riguarda la costruzione delle pale di turbine a. orizzontale e dei parametri caratteristici?

Ciao Leonanton,

Si avevo aperto questa piccola discussione sull'utilizzo di un software open source (gratuito) sulla progettazione e simulazione di turbine sia verticali che orrizzontali.

è abbastanza complicato in quanto bisogna avere conoscenze aerodinamiche a livello di progettazione "aerospaziale" ma smanettando un pochino si riesce a fare qualche simulazione:

simulatore di turbine Verticali e orrizzontali

La mia esperienza sulla realizzazione di profili per le pale mi sono fermato a quelle in alluminio piegato.

Qui una foto: LINK

Hanno un errore di fondo nella realizzazione e negli angoli di attaco, che nella discussione del simulatore ho approfondito con più accuratezza.

Mi sono concentrato sopratutto sull'affidabilità meccanica e ora mi sto concentrando sulla parte di gestione elettronica.

Poi se il tempo libero permette progetto le pale prima con il simulatore e poi le realizzo in composito.

ok, molto lavoro manuale con le pale in alluminio; rispetto ad una pala in legno (con adeguata densità e resistenza) rivestita con epossidica risulta più leggera? sicuramente l'alluminio ha meno manutenzione.
Ti volevo chiedere se avessi esperienza con composito in fibra di carbonio e/o vetro... e stampi.
ho trovato questa tesi di laurea. al capitolo 3 parla dei materiali impiegati sugli aerogeneratori .
Per fare un buon lavoro occorrerebbe lo stampo per garantire uniformità di caratteristiche fra le pale e di conseguenza un migliore bilanciamento del sistema rotante. lo stampo si potrebbe fare in legno usando opportuni distaccanti o pellicole? ci sono altre tecniche?

scusa per le tante domande, ma prima di iniziare è meglio reperire molte info e cercare di capire quale tecnica costruttiva usare... valutando costi/benefici ciao

Buonasera a tutti,
grazie righetz per i buoni consigli ma ho già qualche idea sulla tipologia di turbina, pensavo ad una tripala darrieus elicoidale diametro mt.1,5 altezza mt. 2 la superfice di mq.3 dovrebbe garantirmi, anche con vento di 2-3 m/s una coppia sufficiente a produrre energia tramite uno o più alternatori sincroni che in assenza di eccitazione al rotore oppongono una resistenza praticamente nulla, e viceversa può/possono essere attivati in funzione della velocità del vento/turbina per limitare/frenare la turbina stessa in prossimità del cut-off.
La scelta della darrieus tripala elicoidale non è solo in funzione dell'estetica, ma perchè penso che tra le vawt sia quella che sicuramente è autoavviante, risente meno delle turbolenze intrinseche delle pale, meno vibrazioni, meno pulsazioni...che ne pensi?
f.s.

@leonanton

Le pale in alluminio le ho fatte tagliare alla cnc e poi sono state piegate con una pressa per dargli la curvatura.

A mano è stata fatta la lavorazione suo bordi per silenziarle.
Manutenzione zero.

Come peso tra legno e alluminio non c'è molta differenza se non solo in volume.

L'unica nota negativa in entrambe le soluzioni è l'usura nel bordo di attacco. Le pale in alluminio si levigano da far sparire la vernice quelle in legno ho visto delle foto e praticamente vengono scavate di brutto.
Sicuramente se rivestite con fibra di vetro o carbonio resistono più a lungo.

Questi effetti di "levigatura" sono dati dalle impurità nell'aria come la polvere o sabbia anche la pioggia stessa che impattando contro le pale ad alta velocità di rotazione proprio nel bordo d'attacco fa si che si usurino.


@fabri51

Alcuni costruttori avevano realizzato dei prototipi misti Darrieus-Savionus per superare il problema dell'avvio difficoltoso.
Il rotore centrale Savionus avrebbe dato una coppia per la partenza e il rotore elicoidale esterno avrebbe fatto il resto.

Poi per quanto riguarda le turbolenze è uno dei fattori che non influiscono in tutti i tipi di queste turbine. Se nelle vicinanze del luogo dove è prevista l'installazione ci sono molti ostacoli come alberi alti, edifici, e altre cose che creano turbolenza allora la scelta è quella giusta.

I link che ti avevo suggerito era per darti uno spunto su cosa potresti realizzare anche in scala ridotta per capire meglio i vantaggi/svantaggi tra i vari tipi di turbina verticale.

Un esempio costruttivo secondo me valido per prendere ispirazione potrebbe essere anche questo:

LINK

Pel le vibrazioni quelle non mancano sia per le orrizzontali che verticali.

I punti critici sono le pale che se non ben bilanciate stai tranquillo che ti vibrano. Poi il generatore stesso quando produce genera delle vibrazioni che vengono trasmesse a tutta la struttura e le scarica a terra.

righez grazie delle puntualizzazioni riguardo le pale; per il composito invece?

ciao fabri51,
come pensi di realizzare le pale elicoidali?

...buongiorno,
pensavo di realizzare le pale in lana di vetro e resina previa costruzione dello stampo.
Si parte dalla realizzazione di un cilindro di 2 mt. di altezza con un diametro di 1,5 mt. fatto con 5 dischi di mdf da 20 mm. equidistanti foderati da un foglio di compensato o mdf da 3 mm.
Sulla superfice esterna del cilindro si porrà una striscia di compensato da 3 mm. larga (x)inclinata di 60° che sarà la "corda" di un profilo naca 0016, da me scelto per la pala.
Su detta striscia saranno successivamente incollati, alla distanza di 1 cm. dei semiprofili che costituiranno l'ossatura del profilo esterno della sagoma (della pala).
Dopo un riempimento (per esempio con schiuma poliuretanica) e successiva stuccatura e lievigatura, si procederà al distacco della semipala dal cilindro (previa stabilizzazione longitudinale provvisoria).
Fatto ciò, si realizzerà, con il metodo precedentemente detto la parte"interna" della semipala.
La realizzazione successiva dei semi-stampi in vetroresina non lo descrivo perchè do per scontato che risulta intuitivo.

...Macchinoso ma necessario..

aspetto commenti...ciao

...A questo punto avremo lo stampo fedele della pala da realizzare in più esemplari in vetro-resina.
La realizzazione del contro-stampo potrà essere fatto o in vetroresina o più semplicemente in gesso, garza e legno.
I semigusci dei contro-stampi potranno essere facilmente realizzabili perché in fase di costruzione dello stampo, la (x) corda del profilo naca risulterà più lunga di 6 cm. ( 3 cm. per attacco ).
Lo stampo sarà cerato e levigato su tutta la superficie per facilitare il distacco dei due contro-stampi.

Le pale saranno cave ma animate e rinforzate specie nei punti di attacco dei tre bracci orizzontali.
Questi saranno realizzati in vetro-resina con il medesimo profilo delle pale (si accettano consigli in merito) con opportuni rinforzi e filettature per l’assemblaggio sia delle pale che verso il mozzo.

Il mozzo è costituito da un tubo di alluminio sarà sede dei cuscinetti a sfera superiore (radiale) e inferiore (radiale + tangenziale) per sopportare il peso dell’intera turbina

Ulteriori Riflessioni:
i semiprofili naca 0016 dovranno essere leggermente “scavati lungo la corda; con esclusione dei punti di “attacco” per compensare la curvatura “radiale“della pala. meglio sarebbe poter effettuare il taglio dei profili lungo la corda rispettando l’arco del cilindro ( lo trovo difficile non ho una tagliatrice laser)
Li incollerò con della semplice termo-colla (la robustezza finale sarà ottenuta dall’insieme (schiuma poliuretanica, eventuali tasselli distanziatori tra i semiprofili, stuccatura in vetroresina, stabilizzazione provvisoria con esoscheletro in legno).
Dopo il completamento della pala-stampo la robustezza, per la realizzazione dei conto-stampi dovrebbe essere garantita.

Provo a descrivere la parte meccanica della turbina:

Palo: 6 o 9 mt. troncoconico base D=30cm. testa D=10cm.
Sulla testa termina con una flangia ove sarà attestato un tubo guida-sostegno per la turbina, fuoriuscente dal palo per 2mt.+(y) e proseguente all’interno del palo stesso per c.a. 60cm. all’estremità inferiore del palo guida, questo sarà solidale ad un’altra flangia del diametro interno del palo in quel punto.
Il tubo guida-sostegno avrà un diametro adeguato a garantire la solidità della struttura e garantire il giusto alloggiamento dei cuscinetti del rotore (indicativamente 30-40 mm.).
La parte terminale del tubo guida sarà filettata per l’eccedenza (y)per consentire il fissaggio del sistema.
Si è scelto di usare un tubo guida-sostegno per permettere il passaggio, al suo interno ti un tondino, che opportunamente distanziato con degli anelli ti teflon portino il moto rotatorio della turbina alla base del palo.

Ben più ardita sarebbe la collocazione all’interno del palo stesso di enne alternatori sincroni calettati tra loro con anteposto un gruppo di ingranaggi moltiplicatore di giri…la trovo complicata lo lascio all'industria…

La mia soluzione è più semplice e consiste in una flangia terminale posta a c.a. 50 cm. dalla base del palo ove, al centro terminerà il tondino, portante il moto rotatorio della girante, su cui una ruota dentata, tramite una cinghia, anch’essa dentata, porterà il moto all’esterno del palo stesso.
Penso che in questo modo gli attriti possano essere il minimo possibile non essendoci ingranaggi conici o dritti ne scatole di riduzione o altro. Una semplice coppia di ruote dentate con rapporto da 1:2-1:4 ( vedrò nel proseguo) da cui estrarre l’energia meccanica adatta a far girare enne alternatori sincroni.

Pensierino improvviso:
Se freno la turbina alla base del palo, l’elasticità longitudinale del tondino farà ” sbatacchiare “ la girante. Ritengo opportuno mettere un freno a tamburo alla base del tubo portante la turbina, per fare in modo che un eventuale bloccaggio sia meccanicamente ineccepibile (attuatore elettroidraulico).

...che ne pensate?

Caspita, avrai un bel da fare.

Per la realizzazione del cilindro h=2 mt e D=1,5 per fare le "tracce" di quello che poi saranno i profili delle pale è una realizzazione bella tosta.

Hai mai pensato di utilizzare la balsa per crearti il profilo, costa pochissimo, la trovi in tutti i negozi di modellismo, facile da lavorare, e una volta bagnata con la resina se posata all'interno di una sagoma ne prende anche la forma.

Puoi andare avanti con dimensioni a piacimento se la utilizzi come multistrato.

Questa è una prova che ho fatto io solo con la balsa.
Se poi si utilizza in soluzione multistrato balsa-fibra di vetro fino ad arrivare alle dimensioni volute si ha la caratteristica della leggerezza (balsa) e robustezza (fibra di vetro + epossidica).

La foto della mia prova per il prossimo cantiere

Il primo pezzo a sx è fatto da molti ritagli avanzati e messi in una specie di stampo metallico dove poi ha preso la forma

Immagine Allegata: 100_1819.JPG
 

...si penso che avrò da fare...
L'utilizzo di materiali " vili " come lo MDF è legato solo al fatto che la pala " campione " serve solo per la realizzazione del controstampo in gesso, garza e legno.
La realizzazione delle pale in vetroresina sarà fatta con lo stesso metodo usato nella costruzione degli scafi, prima il gelcoat, poi strati alternati di tessuto di vetro e resina...e poi...tanta pazienza e buona volontà