Crea sito

Turbina Savonius

dunque eccomi arrivato alle prese col descrivere la procedura per la realizzazione di una turbina eolica tipo “savonius”

Teoria base

una savonius è una turbina eolica ad asse verticale che consente lo sfruttamento del vento proveniente da ogni direzione.

è composta da due semicilindri disposti in modo da opporre una resistenza “differenziata” al vento, cioè un semicilindro sarà sempre disposto con la concavità rivolta verso il vento quindi opporrà un’alta resistenza all’aria (pala “attiva”) mentre l’altro semicilindro sarà disposto con la parte convessa verso il vento, quindi permetterà all’aria di scivolare via opponendo ad essa una minore resistenza (pala “passiva”).

la pala attiva, resistendo maggiormente all’aria, riceverà da essa una forza maggiore rispetto a quella ricevuta dalla pala passiva. questa differenza crea una coppia che fa ruotare la turbina

e ora passiamo ad una breve descrizione della turbina in questione, che si può riassumere schematicamente così

  • turbina lenta con elevata coppia
  • resiste a venti anche fortissimi
  • silenziosa
  • facile da realizzare
  • rendimenti piuttosto bassi

c’è da dire una cosa: i due semicilindri non devono essere attaccati tra di loro, bensì un po’ sfasati in modo che ci sia uno spazio di comunicazione.

per chiarire il concetto un’immagine è spesso migliore di cento parole, guardate lo schemino relativo ai filetti fluidi all’interno di una turbina di questo tipo:

il vento sta investendo la turbina (vista dall’alto) da sinistra verso destra. ora chiaramente anche la pala “passiva” (nell’immagine quella in alto) creerà resistenza all’aria e di conseguenza una certa coppia controrotante. per limitare questo fatto si lascia proprio l’apertura centrale: i filetti fluidi, passando dalla pala attiva a quella passiva, ed essendo “espulsi” da essa, danno un “spinta” a quest’ultima limitando il suo effetto controrotante.

ma passiamo alla turbina.

Realizzazione pala

per la realizzazione potete creare gli stampi e colare le pale in vetroresina, sbattimento che francamente risparmierei per relizzare una savonius elicoidale detta “windside”, per una savonius classica è molto piu comodo utilizzare un pezzo di tubo o, come ho fatto io, un barile industriale inutilizzato!!

la cosa bella è che possiamo realizzarla con pochissimo materiale e attrezzatura limitate (smerigliatrice, trapano)

infatti il mondo dei rifiuti industriali/alimentari in questo caso ci da un bel po di materiale, come ad esempio i barili di petrolio, o anche i fusti di olio usati dai ristoranti/pizzerie.

trovato uno di questi barili va segato in 2, dopodichè le due parti vanno fissate mediante barre filettate ad un albero centrale. non c’è bisogno di ulteriori spiegazioni, guardatevi l’immagine!

c’è solo da dire che questa turbina, avendo una grande “solidità” (per solidità si intende il rapporto tra area occupata dalla pala e l’area totale) creerà una grande resistenza al vento, ciò significa che di conseguenza il vento genererà grandi forze su di essa. è necessario pertanto provvedere ad un’incastellatura esterna in modo da avere un vincolo superiore, oltre a quello inferiore.

ora alcune caratteristiche della turbina ricavata con il barile di petrolio:

  • altezza = 90 cm
  • diametro spazzato = 110 cm
  • luce d’apertura tra i due mezzi barili = circa 12 cm

Accoppiamento alternatore

    per accoppiarvi il giusto alternatore dobbiamo sapere quale sarà la velocità (in m/s) in uscita dalla turbina

    ad esempio con questa turbina abbiamo un TSR circa pari ad 1, il raggio è di circa 95 cm, perciò ipotizzando una velocità del vento vw= 6 m/s ed utilizzando le formule presenti nella sezione “dimensionamenti” (a cui vi rimando)

    n = 1*6/(2*3.1415*0.95) = 1 giro al secondo.

    è un valore molto basso (pari a 60 RPM)

    con i motori a magneti permanenti che possiamo riutilizzare da generatori  avremo sicuramente bisogno di un moltiplicatore di giri (e per ottenerlo possiamo utilizzare i rapporti a cinghia che stanno dentro le lavatrici).

    possiamo sennò progettare e realizzare un alternatore appositamente seguendo le caratteristiche della nostra turbina (ed ancora una volta vi rimando alla pagina “dimensionamenti”).

    Considerazioni finali

    per questa turbina avevo creato un alternatore di sana pianta, purtroppo a causa dell’inesperienza iniziale (è stato in assoluto il mio primo progetto energetico) ho riscontrato che ad una certa velocità del vento ottenevo una tensione circa pari alla metà di quella che avrei voluto.

    perciò ho smontato tutto, e, non appena avrò un po’ di tempo, rimonterò la turbina che, tramite un moltiplicatore a cinghia (prelevato da una lavatrice trovata nel cassonetto) farà girare un motore a magneti permanenti.

    (l’alternatore chiaramente non l’ho buttato via, ma l’ho accoppiato ad un’altra turbina ben piu sofisticata e veloce, la mia “darrieus”, della quale ho scritto una pagina apposita nella sezione “eolico” )

    comunque durante il tempo che è stato montata la turbina ha dimostrato diverse caratteristiche positive, iniziando a girare anche con venti molto bassi.

    ecco un video fatto in una giornata dove il vento andava dai 3 ai 5 m/s


    Fatal error: Call to undefined function display_cryptographp() in /membri/sensoenergia/wp-content/themes/tarski/app/templates/respond.php on line 43