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Titolo: ? per generatore a vento

Dovrei montare un genratore a vento su una collina e avrei queste
domande.
1 come faccio a calcolare il carico prodotto dal vento a una certa velocita'
sulle pale?Per esempio un vento a 40 km/h su 4 pale di raggio 1 m a una
certa inclinazione rispetto al piano dell'elica?
2 il plinto in calcestruzzo ha dimensioni a,b e profondita' h nel
terreno,quanto vale il momento flettente applicabile ?
3 il generatore e' sostenuto con un tubo di ferro  alto H,circolare o
quadrato,spesso s.Nota la forza orizzontale applicata in alto come calcolo
la sezione per il ferro che trovo dal fabbro?Chiedo scusa per quest'ultima
domanda,anch'io ho fatto s.c.,poi ho venduto il libro e negli appunti non ho
segnato il carico ammissibile.
4 in ultimo cerco un libro su cui leggere per i generatori a vento.
Se poi ci fosse qualcuno che li costruisce e volesse dirmi qualcosa su come
fare le pale,il legame velocita' del vento velocita' del rotore,gli
accorgimenti per far fronte ai venti eccezzionali,.... .
Grazie,saluti.Gianmaria.

...

Ciao Gianmaria. Vorrei subito precisare che il tuo messaggio è pieno di
lacune e sembra che tu ci chieda un progetto on-line più che un consiglio da
collega.
Mi riferisco infatti a tutte quelle dimensioni (a,b ,s ,H) lasciate
inespresse e la cui scelta richiede informazioni particolari.
Per progettare tale aeromotore, infatti, è di fondamentale importanza sapere
l'esatta ubicazione e la quota dell'installazione. Le prestazioni cambiano
notevolmente se lo piazzi sulla spiaggia di Rimini l'8 di Agosto (non tira
un filo di vento!) o sul porto di Trieste sotto piena Bora !
Inoltre come tu saprai a causa dell'effetto suolo la velocità del vento
cresce con la quota. Allora scegli un luogo molto aperto (il vento deve
essere libero di circolare attento agli alberi ed i palazzi) ed in quota.
Hai capito adesso perchè è difficile sfruttare l'energia eolica?
Queste considerazioni sono forse più importanti del mero dimensionamento
della struttura.
Altra critica... che usi? un tubo? stai scherzando???  :-)
Per me ci vuole almento una struttura piramidale, insomma una semplice
struttura a traliccio di gran lunga più stabile del ... tubo.
Ti ricordo inoltre che il dimensionamento di queste macchine deve tener
conto delle raffiche di vento improvvise ed indeterminabili (altro aspetto
negativo di queste macchine dovuto al sovradimensionamento)... le pale
potrebbero saltare via a causa della forza centrifuga.. snip!
Cmq. se hai bisogno di chiarimenti scrivimi...
  P=0.0032*d*d*V*V*V   dai tuoi dati risulta  P = 820 W   ... una macchina
discreta ma il vento spira sempre a questa V ??? e le raffiche improvvise???
Ti ricordo infine che come A. Betz dimostrò non tutta l'energia del vento è
convertita in meccanica, infatti il vento non si ferma dopo l'aeromobile ed
inoltre non tutta questa energia è trasformata in elettrica!!!
Sono macchine semplici facili da relizzare e che non richiedono particolare
manutenzione ecco perchè si usano per esempio per azionare pompe per
aspirare l'acqua nei pozzi isolati ! se no.... mmm... troppo ingombranti per
i miei gusti.
Però l'idea "romantica" di ricavare energia dal vento affascinò molto anche
me e allora presi il libro:
"Energia dal vento"
Veronesi
Ed. edagricole
Ciao Gian a presto

un filo di vento!) o sul porto di Trieste sotto piena Bora !
Lo monto a 600 m sull'Appennino T.E. in cui il vento va a 40 km/h ma puo'
fare punte a 80 km/h.

 bagnarsi,ma non diventare fango.
E' un prb. per ing. civ., e ti dico che bisogna sapere un po' di piu' sul
comportamento del terreno, ed in particolare la sua portanza, perche' un
terreno non e' mai uguale ad un altro.
Alle T.A. in genere la portanza in pianura (argille OC) e' di 1.0-2.5
kg/cm², ma in montagna aumenta a causa della migliore consistenza del
terreno, a scapito pero' di verifiche di stabilita' globale (potrebbero
innestarsi fratture nel terreno che possono ribaltare la costruzione prima
di arrivare alla soglia di portanza).
In pratica occorre fare un indagine abbastanza accurata e chiamare un
geotecnico che ti possa dare tutti i parametri necessari. Poi si possono
incominciare le verifiche geotecniche:
1- verifica di portata: verifichi che la sigma sul terr. sia inf. a quella
ammiss. (considerando pero' che il terr. *non* resiste a trazione!)
2- verifica al ribaltamento: il momento stabilizzante deve essere sup. a 1.5
volte il mom. ribalt.
3- verifica allo scivolamento: la forza horizz. stabilizz. per attrito (peso
per coeff. d'attrito, che in prima battuta e' di 0.5 ma e' fortem.
dipendente dal terreno) deve essere sup a 1.5 volte quella avente (e nel tuo
caso, col vento, non si puo' trascurare questa verifica!)
poi si continua con quelle strutturali, diverse a seconda che si tratti di
plinti tozzi o snelli.
Penso di averti chiarito le problematiche, relative all'ing. civ. del
plinto, che sono alla base di questo manufatto cosi' semplice, che non sono
affatto semplici come e' l'opera e che purtroppo spesso vengono
sottovalutate (Terzaghi diceva "No glory in foudation", e aveva ragione...).
Quindi quello che ti consiglio e' di rivolgerti ad un "esperto"
professionista, possibilmente del luogo (che ti evita magari le indagini
geologiche e geotecniche)
Infine un consiglio: i plinti in genere vengono affondati per lo meno fino
ado strato di terreno che possa essere considerato "non vegetale" (anche 1.5
m)e quindi e' raro che affiorino, ma non impossibile....
Ciao
--
Doc Hollywood
P.S. Se vuoi leggerti qualcosa ti consiglio "Fondazioni" di Lancellotta (non
ricordo la casa editrice ma e' prof. ordinario del poli di To)
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Non penso mai al futuro, viene cosi' presto. (A.Einstein)
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Posso aggiungere che le norme italiane impongono di considerare una spinta
del vento pari a 1000Pa in corrispondenza ad una V del vento pari a 140
km/h. Questo carico è distribuito ovviamente dalla base del palo fino
all'aereomotore.
Io farei così:
Palo eseguito come tubo 500x20 zincato naturalmente
Altezza palo 4m (se sei già sulla cima della collina è inutile andare più in
alto)
Materiale palo Fe360
Tre pale lunghe 1m... se devi azionare una pompa meglio un rotore lento
ma con più pale (4-5) così da avere una coppia elevata.
Carico del vento distribuito = 150 kg/m2, momento flettente nell'incastro =
2484 kgm
Plinto in calcestruzzo compatto eseguito come cubo di lato 1.5 m
Tre cavi d'acciaio di controventatura a 120°... attenzione che se si stacca
uno si sbilancia la struttura, allora vanno fissati al tubo mediante
collari, sono solo un'ulteriore sicurezza ma se non li realizzi bene meglio
non metterli.
P.S.  A che ti serve? hai per caso un pascolo allo stato brado? e poi se lo
costruisci da solo stai attento alle saldature ed ai bulloni... di solito i
lavori fatti in casa arrugginiscono dopo un anno !!! Sei sicuro di poter
piazzare sta macchina in mezzo ad una collina senza un minimo sicurezza?
tipo un recinto... un parafulmini !!!