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A turbina de Eixo Vertical do Josenir

Enviado: quinta jan 15, 2009 2:38 pm
por Josenir
há tempos eu pesquiso sobre as turbinas de eixo vertical, mesmo na contra-mão daquilo que se desenvolve comercialmente. pelo menos comercialmente, o que está mais aprovado é o modelo dinamarquês de eixo horizontal de 3 pás. mas as turbinas de eixo vertical, mesmo que todos digam que têm baixo rendimento, me atraem pela possibilidade de uso de materiais alternativos, de baixo custo e facilidades de construção.

este é o meu mais novo projeto. já está quase pronto e tem poucas horas de trabalho e custo baixíssimo em relação ao que pretendo gerar com ele. o gerador será, é claro, um alternador automotivo modificado, com regulador de tensão do tipo que já publiquei aqui.

observem que a torre é composta por apenas duas peças de madeira de 6,5m, sendo 1m enterrado no chão, ficando uma altura de 5,5m na parte de cima. serão usados dois cabos de aço para fazer o reforço da torre.

na próxima semana ele já deve estar funcionando.
Turb_Vert.JPG
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Re: A turbina de Eixo Vertical do Josenir

Enviado: quinta jan 15, 2009 3:01 pm
por Josenir
vejam o projeto em mais detalhes:
Catav_Jss.JPG
Catav_Jss.JPG (72.5 KiB) Visto 7687 vezes

Re: A turbina de Eixo Vertical do Josenir

Enviado: quinta jan 15, 2009 11:08 pm
por jorge_barbosah
bom projecto!

gostei, boa sorte

Re: A turbina de Eixo Vertical do Josenir

Enviado: sexta jan 16, 2009 10:52 am
por mafgod
dado o peso da estrutura, não será necessário grandes velocidades de vento para a por a rodar?

Re: A turbina de Eixo Vertical do Josenir

Enviado: sexta jan 16, 2009 3:16 pm
por sandro_ventania
olá josenir,

lhe informo que já vi uma turbina dessas funcionando, mas só tinha duas pás...e girava bem!!
as duas metades eram soldas sem deixar espaço entre as pás...parece besteira, mas tem fundamento...pois metade do fluxo do lado concavo é direcionado para a pá convexa, entendeu?
ohh...não deixa de por um video dela girando para nós vermos, heim!

Re: A turbina de Eixo Vertical do Josenir

Enviado: sexta jan 16, 2009 11:20 pm
por Josenir
sandro_ventania Escreveu:olá josenir,
lhe informo que já vi uma turbina dessas funcionando, mas só tinha duas pás...e girava bem!!
as duas metades eram soldas sem deixar espaço entre as pás...parece besteira, mas tem fundamento...pois metade do fluxo do lado concavo é direcionado para a pá convexa, entendeu?
ohh...não deixa de por um video dela girando para nós vermos, heim!
a turbina que você viu foi do tipo savonius, como na foto abaixo ? se foi, lamento lhe informar que o rendimento dela é sofrível. nesta aí eu usei 4 tambores de 200l de ferro, em 4 níveis. a ideia de introduzir um defasamento entre cada nível foi minha, para facilitar a partida.
infelizmente esse raciocínio de que o ar passa por uma área comum às duas metades do tambor e com isso vai produzir algum ganho de rendimento, é a maior furada. esta área só serve de percurso para o vento passar sem gerar trabalho. o resultado é uma turbina de média velocidade mais de baixíssimo torque, qualquer mínimo peso faz ela parar.

este projeto novo que estou montando, na verdade já não é tão novo para mim, é apenas uma versão simplificada do tipo de turbina de eixo vertical que eu já tenho usado e aprovado há bastante tempo. se nada der errado, amanhã ele vai estar terminado e pintado, e no domingo vai ser instalado.
em breve eu mando mais umas fotos e talvez um vídeo. aguardem.
Savonius.jpg
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Re: A turbina de Eixo Vertical do Josenir

Enviado: sábado jan 17, 2009 4:54 pm
por sandro_ventania
exatamente essa josenir, a que eu vi tinha apenas dois andares...esse seu é de 4!
mas a falta de torque é percebivel pela falta de braço de alavanca.
esse tipo de turbina é sempre sofrivel o desempenho, pois o resultado do trabalho dela é apenas o que sobra da diferença de arrasto aerodinamico entre a pá que vai e a que volta.
voce já viu aqueles moinhos holandeses...só que ao invés daquelas pás quadradas é posto velas triangulares tipo de veleiros(mais conhecidos como moinhos portugueses)...o desempenho é muito bom e a facilidade de montagem é sem igual!!

Re: A turbina de Eixo Vertical do Josenir

Enviado: domingo jan 18, 2009 12:37 am
por Josenir
sandro,

ainda não ví esse moinho português, se você tiver aí algum link para um, favor informar, pois eu me interesso em conhecer.

agradeço.

Re: A turbina de Eixo Vertical do Josenir

Enviado: domingo jan 18, 2009 7:10 pm
por sandro_ventania
josenir,
como esse modelo do link abaixo é antigo, ainda não é muito aprimorado, mas como sei do seu potencial, sei qie vai entender a forma moderna dele.
http://www.panoramio.com/photo/2026785
note que o formato das pás está invertido,(de cabeça pra baixo) o modo certo de coloca-las é como nesse veleiro, visto nesse link:
http://pt.wikipedia.org/wiki/laser_(iatismo)
notará que são postos neste modelo antigo o dobro de mastros necessarios. o numero ideal seriam 6, formando uma estrela de davi.
não precisa nem estaiamento (como no modelo antigo), ficando os mastros autoportante e a vela é regulada por um cabo que fica preso no segundo mastro seguinte...vai montando as seis velas assim, no final o desenho das cordas com as velas, fica igual a estrela de davi.
pode ser montado com 4 mastros...formando uma cruz(+), mas nesse caso o cabo da vela fica preso no meio do proximo mastro.
detalhe...as cordas não ficam tensas, elas são afrouxadas o suficiente para dar o "passo" das pás.
deu pra entender josenir?
eu digo da simplicidade, pois dá pra fazer com bambu e saco de ração.

Re: A turbina de Eixo Vertical do Josenir

Enviado: domingo jan 18, 2009 11:11 pm
por Josenir
sandro,
muito bom mesmo. eu tenho sobrando aqui um gerador axial com imãs de ferrite que fiz para ver se produzia alguma coisa, e nos meus testes produziu aproximadamente 50w com 500 rpm. assim que puder vou fazer um rotor do tipo desse moinho português para testar com ele. mas não tem o menor perigo de eu não fazer ! me aguarde.

Re: A turbina de Eixo Vertical do Josenir

Enviado: segunda jan 19, 2009 3:58 pm
por sandro_ventania
olá josenir,

não sei o tamanho que pretende fazer, mais se for grande, acima de 2 metros cada mastro...um conselho...ajuste as velas pela manha quando não há vento, parece que não, mas essas velas produzem uma força incrivel...é só lembrar que elas deslocam barcos de centenas de kilos a varios km/h.
imagine seis delas !

Re: A turbina de Eixo Vertical do Josenir

Enviado: terça jan 20, 2009 11:13 pm
por Josenir
finalmente, depois de alguns imprevistos ela foi montada no local onde vai funcionar. mas infelizmente o dia esteve nublado e o vento não apareceu, mas ficou pronta para funcionar. fiz esta turbina para um amigo e só hoje fiquei conhecendo o local de instalação. não parece muito favorável para uma turbina eólica devido a ter muita mata nativa próxima, o que causa turbulência no vento. o local fica a 50km da cidade e só voltarei lá daqui a alguns dias para saber como ela se comportou.
vejam como ela ficou:
Catav_jss.jpg
Catav_jss.jpg (128.21 KiB) Visto 7357 vezes

Re: A turbina de Eixo Vertical do Josenir

Enviado: terça jan 20, 2009 11:26 pm
por Josenir
não foi fácil essa montagem, pois o rotor ficou com um peso aproximado de 120 kg e teve que ser levantado a 6m de altura apenas na força bruta. eu e mais 4 ajudantes gastamos 4 horas para deixá-la montada. esse lá em cima sou eu.

além do que está descrito no desenho desta turbina usei uma ampliação de rotação de 1:15, pois já é esperado que ela tenha baixa rotação. usei quatro polias e duas correias para fazer a ampliação. depois eu mostro com fotos o esquema.

Re: A turbina de Eixo Vertical do Josenir

Enviado: terça jan 20, 2009 11:41 pm
por jmal
josenir grande trabalho, mas que vento ela vai apanhar no meio das árvores, parace-me que o local não é o melhor.

Re: A turbina de Eixo Vertical do Josenir

Enviado: quinta jan 22, 2009 9:32 pm
por Eugénio
excelente trabalho josenir. no entanto o seu trabalho fez-me interrogar sobre algumas questões, e com o intuito de obter respostas fiz alguns cálculos que não só não ajudaram por falta de dados, como colocaram outras questões, que passo a colocar-te directamente:

1- qual o rendimento maximo da sua turbina?
2-para que relação entre a velocidade do vento e de rotação da turbina ocorre o rendimento maximo?
3-você controla a velocidade de rotação da turbina ou esta é fixa?
4-qual a potencia que consegue obter?
5-que gerador tem?
6- se quisesse, poderia ligá-la à rede electrica e comercializar a electricidade produzida?

obrigado

Re: A turbina de Eixo Vertical do Josenir

Enviado: sexta jan 23, 2009 12:03 am
por Josenir
eugénio Escreveu:excelente trabalho josenir. no entanto o seu trabalho fez-me interrogar sobre algumas questões, e com o intuito de obter respostas fiz alguns cálculos que não só não ajudaram por falta de dados, como colocaram outras questões, que passo a colocar-te directamente:
este é um projeto novo e não tenho informações em tal nível de detalhamento, mas respondo com o que já posso adiantar no momento:
eugénio Escreveu:1- qual o rendimento maximo da sua turbina?
não sei dizer, mas tenho consciência de que este modelo é um dos que têm menor rendimento. o que me atrai nesse tipo de turbina é a facilidade de construção a alta resistência a ventos excessivos. este projeto é ideal para um local que sofre com excessos de vento, pois tem velocidade naturalmente controlada, pois o mesmo vento bate na parte côncava, fazendo a girar, bate também na parte convexa, fazendo-a parar. o movimento se dá em razão da diferença de arrasto entre as duas metades.
eugénio Escreveu:2-para que relação entre a velocidade do vento e de rotação da turbina ocorre o rendimento maximo?
não sei dizer bem exatamente, mas asseguro que com apenas 2 m/s de vento, devido ao alto torque e à ampliação de rotação, o gerador já começa a gerar. acredito que o rendimento máximo vai ser com 8 m/s, pois acima disso a velocidade da turbina se mantem, qualquer que seja a velocidade do vento. acredite se quizer, mas a velocidade máxima dessa turbina, com apenas 2m de diâmetro, não passa de 40 rpm. isso torna ela um pouco desfavorável para uso com energia, mas devido ao alto torque, no meu caso usei uma ampliação de rotação de 1:15, o que vai dar 15 x 40 = 600 rpm. como o meu gerador vai dar a potência máxima com 600 rpm, acredito que vai compensar, pelo menos para mim. a polia do gerador é de 70mm de diâmetro, se eu reduzi-la para 50, a ampliação será de 1:21. eu já estou com esta polia 50 pronta para o caso de a rotação ficar baixa.
eugénio Escreveu:3-você controla a velocidade de rotação da turbina ou esta é fixa?
como eu uso um regulador de tensão dos mais apropriados para uso em eólica, não me preocupo se houver excesso de rotação. me preocupo apenas se a rotação ficar baixa, porque o rendimento vai ser baixo. mas como já disse, a turbina tem a sua velocidade máxima definida pela diferença de arrasto entre as duas metades, logo podemos considerar que temos um controle exato da velocidade máxima.
eugénio Escreveu:4-qual a potencia que consegue obter?
com o alternador que estou usando consigo pelo menos uns 400w, mas ele é apenas provisório. depois eu pretendo pôr um gerador de pelo menos 1000w.
eugénio Escreveu:5-que gerador tem?
o alternador que estou usando é um bosch 12v x 70a, modificado conforme projeto que tenho publica aqui no forum.
eugénio Escreveu:6- se quisesse, poderia ligá-la à rede electrica e comercializar a electricidade produzida? obrigado
qualquer turbina eólica pode ser ligada à rede elétrica, desde que tenha um inversor apropriado. as minhas pesquisas são direcionadas ao uso do gerador eólico para aplicação isolada da rede, para lugares onde não há rede, como o local onde instalei este aí. mas no futuro pretendo projetar um inversor e publicar aqui, para ligar qualquer gerador eólico à rede de energia elétrica.

Re: A turbina de Eixo Vertical do Josenir

Enviado: sexta jan 23, 2009 9:32 am
por pseudominus
gostei de ver esse gerador, parabéns.

agora relativamente á diferença de força que se obtém do vento, entre as duas posições da metade do bidon, quando o vento está na perpendicular,
você já efectuou testes medindo a força que se obtém para cada velocidade do vento (1m/s, 2m/s ...) para cada uma das posições da metade do bidon (determinou gráfico?).

se sim, pode divulgar. seria útil para projectar estas máquinas.

cumpts.




josenir, ai no seu país é ao contrário do meu.

aqui são 4 chefes em baixo e 1 ajudante em cima do poste, na hora do trabalho.

Re: A turbina de Eixo Vertical do Josenir

Enviado: sexta jan 23, 2009 1:19 pm
por Josenir
pseudominus Escreveu:gostei de ver esse gerador, parabéns.
agora relativamente á diferença de força que se obtém do vento, entre as duas posições da metade do bidon, quando o vento está na perpendicular,
você já efectuou testes medindo a força que se obtém para cada velocidade do vento (1m/s, 2m/s ...) para cada uma das posições da metade do bidon (determinou gráfico?).
se sim, pode divulgar. seria útil para projectar estas máquinas.
cumpts.

josenir, ai no seu país é ao contrário do meu.
aqui são 4 chefes em baixo e 1 ajudante em cima do poste, na hora do trabalho.
na verdade ainda não fiz um estudo detalhado do comportamento desta turbina, mas pretendo fazer, e divulgo assim que tiver algum resultado.
sobre a montagem da turbina eu diria a quem pretende montar um projeto deste porte que é um trabalho de equipe para ser coordenado por uma pessoa e com muita atenção, pois trata-se de um trabalho pesado e um tanto perigo. esta não é a primeira turbina que eu monto, e em uma montagem há uns 10 anos atrás tive um ajudante acidentado que ficou doente por um ano e meio. durante este tempo todo eu tive que manter a despesa de tratamento médico dele e pagar o salário como se ele estivesse trabalhando, e ainda a assitência à família dele. eu sempre procurei fazer pessoalmente o serviço mais delicado e mais perigoso para evitar que um ajudante com pouco conhecimento venha a se descuidar e sofrer algum acidente.
durante todo o trabalho de montagem só eu trabalhei em cima da torre e procurei manter o tempo todo os ajudantes longe da parte de baixo.
todo trabalho pesado requer muita atenção para evitar acidentes. quando eu começo um trabalho deste, logo no início já aviso a todos:
1) vão precisar ter atenção o tempo todo
2) o trabalho é perigoso
3) só façam o que eu pedir que façam
4) só contem piadas quando ninguém estiver trabalhando
5) etc...
na próxima semana vou montar outra turbina de eixo vertical bem maior do que esta, e mais pesada, que já está pronta e será instalada no meu sítio. esta tinha 2m de diâmetro, e a nova tem 4,15m de diâmetro.
aguardem que eu vou postar as fotos dela.

Re: A turbina de Eixo Vertical do Josenir

Enviado: domingo jan 25, 2009 11:51 pm
por Josenir
hoje voltei ao local onde a turbina foi instalada. agora tinha bastante vento, mas devido àquelas árvores não chegava vento suficiente para a turbina funcionar bem. a 100m de distância, em local mais aberto, a velocidade do vento se manteve sempre acima de 3 m/s e chegou até a 8 m/s. mas no local onde ela estava nunca passava de 2 m/s. então já tratamos de marcar um dia para fazermos a remoção dela para o local mais aberto.

depois que tiver sido mudada eu informo como ficou.

Re: A turbina de Eixo Vertical do Josenir

Enviado: quinta fev 19, 2009 7:48 pm
por romluom
parabens josenir !!!


belo projeto, ja tens novidades dele ?
eu estive procurando por esse seu outro projeto usando esse alternador bosch
nao encontrei no forum, poderia me indicar o link ?

obrigado