IT202100007427A1 - Vele ad alta densità per pale eoliche di tipo verticale modello “danieli”. - Google Patents

Description

Titolo

Vele ad alta densit? per pale eoliche di tipo verticale modello ?Danieli?.

Riassunto

Trattasi di vele e struttura per turbina eolica ad asse verticale, costituita da vele in poliuretano ad alta densit?, compresi i bracci portanti di collegamento fra asse centrale, e le suddette vele. (Allegato 1, figura 1)

Descrizione

Tecnologia esistente ad oggi sul mercato.

Attualmente in commercio le turbine eoliche si differenziano essenzialmente in due tipologie: ad asse verticale e ad asse orizzontale. I materiali pi? comuni di costruzione delle vele sono: alluminio, vetroresina, fibra di carbonio, legno, pvc.

Questi materiali, se pur leggeri, comportano tempi di realizzo relativamente lunghi, nonch? costi rilevanti. Lo svantaggio della realizzazione in fibra di carbonio, ? il costo elevato il quale influisce in maniera sostanziale sul costo di vendita della macchina e quindi sul relativo piano di ammortamento. La vetroresina, se pur meno leggera, ma pi? economica della fibra di carbonio, comporta molte ore di lavorazione per la realizzazione del manufatto. Il pvc, leggero, ma alla lunga tende a cristallizzare e di conseguenza ? soggetto a lesione. Il legno, pur avendo bassi costi, presenta manutenzione elevata e molte ore di lavorazione. L?alluminio, pi? pesante rispetto ai precedenti, influisce sulla resa della turbina e inoltre presenta maggiori costi dovuti alla lavorazione e tempi di realizzo lunghi.

Descrizione analitica

a. Le vele (fig. 2) di nostra invenzione, sono realizzate in poliuretano ad alta densit?, mediante l'iniezione della schiuma poliuretanica in stampi in negativo, che permettono una rapida realizzazione del manufatto. Il prodotto ottenuto presenta una superficie liscia, molto compatta, pronta per la verniciatura protettiva necessaria ad eliminare l'assorbimento di acqua pari a circa il 3% per questo tipo di materiale e a garantire la protezione dagli agenti atmosferici. Le vele (fig.2) qui descritte, rappresentano solo la parte rotante che potr? essere montata su una turbina eolica ad asse verticale, incrementando, grazie alle sue caratteristiche di leggerezza e di efficienza aerodinamica il rendimento della turbina stessa;

b. Struttura della parte rotante: La parte rotante ? composta da n?2 vele (fig.2) la cui sezione ha una forma a goccia (fig.3). Tale forma ? il risultato di un lungo studio empirico in galleria del vento, che ha portato all'individuazione di tale profilo come migliore fra i vari oggi in commercio. Le vele si ancorano fra loro e l'asse centrale tramite due bracci uno superiore e uno inferiore (fig. 4) sempre realizzati con il medesimo materiale e metodo produttivo descritto in precedenza per le vele, tenendo in considerazione che tra loro hanno un asse di inclinazione anche esso studiato in galleria del vento. Fra i bracci ? presente una struttura di

rinforzo cilindrica (fig. 5). Al centro dei bracci vi ? un foro ( fig. 6) dove vi passa e si ancora l'asse verticale della turbina eolica. La forma, la composizione e la posizione relativa fra l'una e l?altra vela, fa s? che le vele in rotazione abbiano bassissima rumorosit?.

A differenza delle turbine in commercio (sia ad asse verticale ma soprattutto ad asse orizzontale) le vele hanno il notevole vantaggio di avere una bassissima pericolosit? per l'incolumit? delle persone. Di fatti, sono ben noti gli incidenti dovuti al mal funzionamento delle turbine a causa della rottura delle vele. Tali caratteristiche sono dovute principalmente alla sovra citate qualit? dei materiali compositivi, che comportano, in caso di rottura della vela, l'incolumit? degli astanti, rendendole anche pi? sicura in ambienti urbani;

d. Le vele realizzate in questo modo e con tali materiali, presentano velocit? di realizzo e, di conseguenza, minori costi di produzione con un prezzo finale del prodotto pala basso e concorrenziale, riducendo anche i relativi costi di ammortamento;

e. La leggerezza, la facilit? di montaggio delle vele, e di conseguenza dell'intera turbina, fanno s? che il prodotto possa essere facilmente smontabile, trasportabile e riutilizzabile in altro luogo. f. Il materiale essendo isolante, riduce i rischi dovuti alle scariche atmosferiche.

Claims (8)

Rivendicazioni

1) Si rivendica l?invenzione delle vele per pala eolica di tipo verticale ad alta densit? di cui al titolo;

2) Si rivendicano, come da punto 1, le vele realizzate in poliuretano espanso ad alta densit? mediante l?iniezione di schiuma poliuretanica in stampi in negativo, compresi i bracci portanti di collegamento fra asse verticale e le suddette vele;

3) Si rivendicano, come da punto 1 e 2, le suddette vele, verniciate mediante una verniciatura protettiva degli agenti atmosferici e l?assorbimento di acqua pari al 3%;

4) Si rivendicano, come nel punto 1, le vele che rappresentano esclusivamente la parte rotante da montare sulla macchina (turbina eolica di tipo verticale) completa, incrementando, grazie alle sue caratteristiche di leggerezza ed efficienza aerodinamica, il rendimento della turbina stessa;

5) Si rivendicano, come da punti 1 e 2, la struttura composta da n.2 vele che costituiscono la parte rotante della turbina eolica la cui sezione ha una forma a goccia, profilo che migliora le caratteristiche aerodinamiche e, di conseguenza, il rendimento della turbina eolica e montate tra loro per comporre un preciso asse di inclinazione anche esso studiato in galleria del vento.

6) Si rivendicano, come da punti 1 e 2, il tipo di processo produttivo sopra esposto, che comporta la facilit? e velocit? realizzativa e, di conseguenza, una notevole diminuzione di tempi e costi di produzione e relativi ammortamenti;

7) Si rivendicano, come dai punti 1, 2 e 6, la sicurezza derivata dalla leggerezza delle vele e nonch? la relativa facilit? di smontaggio e trasportabilit? in altro luogo di utilizzo;

8) Si rivendica, come dai punti 1 e 2, la composizione dei materiali delle vele che comporta una netta diminuzione dei rischi dovuti alle scariche atmosferiche, pericolo molto presente a causa del posizionamento assunto dalle turbine eoliche sui tetti delle abitazioni.