Molino de agua, hidro y calefacción central

Buenas tardes a todos (este es mi primer mensaje en el forum )

Para calcular la potencia de una caída para un molino de "pasada"

La fórmula es 9,81 x Caudal (en m3 / s) x Altura de caída en metros.

Para un molino de este tipo, me parece importante que el motor de agua (rueda de paletas, impulsor, turbina, etc.) todavía esté presente y pueda restaurarse.

Si tiene que pasar por un nuevo desarrollo con un nuevo motor de agua, el retorno de la inversión puede superar los 20 años.

La solución generalmente utilizada para producir energía es el generador asíncrono, con ventajas: simplicidad y velocidad de rotación establecida en la red.

Para una turbina renovada vieja, la eficiencia en los terminales de la instalación será de aproximadamente 0,7
Para una rueda de paletas de buena calidad, cuente 0,5.

Es decir, en baja caída, la turbina será muy grande, con una baja velocidad de rotación (50 rpm), por lo tanto, será necesario pasar por un multiplicador para llegar a la velocidad final de 600, 750, 1000 o 1500 T / min a la conexión en la red.

Para potencias inferiores a 30 Kw / h, preferiremos el autoconsumo y nos ocuparemos de nosotros mismos.

Para poder funcionar, el molino debe tener una existencia "legal": bien fundada en el título (antes de la revolución) o regulada por un reglamento de aguas.

Entre las obligaciones del molinero: el cumplimiento del nivel de retención legal que no se debe exceder, el buen funcionamiento de la aventación,
cumplimiento de las nuevas leyes del agua, obligación de permitir que el 10% del módulo pase en la sección de cortocircuito, etc.

Bonne soirée


GS

Hola,

Unos meses después de leer este tema, no veo por qué el poder se duplica en el cálculo:

Potencia = 4500 Lm / s
1 litro de agua = 1Kg
Potencia = 9000Kg.m / s

Sin duplicar, mi cálculo resulta en:

Ph = Qv. Rho g. h
Ph = 9. 1000 10) 0,5
Ph = 45kW

Jacques

gracias, no noté este error

Hay una solución y que, sin embargo, se desarrolló en Dinamarca desde la primera crisis del petróleo: ¡LA TURBINA EÓLICA TÉRMICA!
Efectivamente, podemos inspirarnos en este sistema que utiliza el efecto Joule (calor producido por el freno hidráulico) adaptándolo: en lugar de producir calor a través de la turbina eólica, hágalo directamente a través del movimiento de la rueda de paletas y que, por lo tanto, lo hará agitando el agua. (efecto Joule o freno hidráulico) producen calor.

En lo que sigue, por lo tanto, es necesario adaptar el texto.

« El aerogenerador térmico es un sistema que convierte la energía eólica en calor almacenado, cuando no se necesita, en un depósito de agua bien aislado. Estos sistemas son probablemente la forma más práctica y rentable de utilizar la energía eólica en un hogar hoy en día. »

(Mc Cutcheon, Sean, Wind Power, Ottawa, Oficina de Conservación y Energía Renovable, 1981, p. 14: citado por https://www.btb.termiumplus.gc.ca/tpv2a ... R%20HEATER)

« Un generador de calor basado en este principio es simplemente similar a una rueda de paletas impulsada por el viento insertada en un tanque de agua con aislamiento térmico. »

Cuál es mi caso y mi proyecto personal: “ También es posible acoplar un aerogenerador mecánico a una bomba de calor, lo que puede resultar menos costoso que utilizar una caldera de gas o una bomba de calor eléctrica alimentada por un aerogenerador (aerogenerador dedicado a la producción de electricidad). »
(cf. https://solar.lowtechmagazine.com/fr/20 ... dmill.html)

Por lo tanto, este sistema podría conectarse bajo tierra (para mejorar la transferencia de calor) al colector del circuito de agua de glicol (ver foto); es accesible a unos 20 m del lugar donde ya existe un cubículo que en esta ocasión ya no se utilizará como reserva de agua de lluvia, sino como depósito generador de calor y soporte del aerogenerador.

A la vista de lo que sigue, este tipo de aerogenerador, que produce calor directamente, parece ser sin duda la mejor solución: “Esta tecnología tiene un rendimiento de 2 a 3 veces superior en comparación con la versión indirecta, es decir, que implica la etapa de conversión en electricidad”.

El calor producido de esta manera se utiliza directamente para calentar el agua de glicol en el circuito geotérmico de la bomba de calor.
Una turbina eólica Savonius (a baja altitud, aproximadamente 4 m) que produce calor por efecto Joule a través del freno hidráulico ejercido podría entonces hacer el truco.

La accesibilidad del sistema también permitiría poder después de una primera instalación, por un lado, optimizar la altura del mástil y, por otro lado, tratar de agregarle un rotor Darrieus H juiciosamente más alto (colocado más alto ) para aumentar el rendimiento según sea necesario.
(cf. www.retrouvessonnord.be/HYBRIDE-SAVONIUS-DARRIEUS.pdf).

Sin el intermediario (penalizador) que es la producción de electricidad, hay por lo tanto pérdidas significativamente menores y también equipos menos costosos (generador de electricidad, dispositivos de conversión electrónica, bomba, electroválvulas... y todo, fuentes de daños potenciales).

NB Este libro en inglés es parcialmente accesible en Google Books: https://books.google.be/books?id=mEtBN5 ... 2C&f=false

Sin embargo, sorprendentemente, casi ignorado por las autoridades y otros promotores de las energías renovables, " el aerogenerador productor de calor resuelve las principales carencias de la energía eólica, a saber: su baja densidad energética y su intermitencia”. Entonces es necesario “utilizar modelos similares para producir calor que permita reducir su “energía incorporada” (“energía incorporada”: energía necesaria durante la vida de un producto, excluyendo el uso: fabricación, transporte, mantenimiento, reciclaje... ) y costes, además de aumentar su vida útil y mejorar su rendimiento”.
"[...] en el caso del micro aerogenerador Savonius utilizado por los científicos como modelo (diámetro del rotor 0,5 m, altura del mástil 2 m), los cálculos han permitido determinar que el diámetro óptimo de la hélice era de 0,388 metros » ; “[…] el aerogenerador Savonius, en cambio, resulta ser un muy buen candidato para la producción de calor: este pequeño aerogenerador consiguió generar hasta 1 kW de potencia térmica (a una velocidad del viento de 15 m/s ) . »
(Detalles : https://www.researchgate.net/profile/Yu ... achine.pdf )

Extracto de mi estudio sobre el tema y accesible aquí (desde la página 4): https://www.retrouversonnord.be/glycolee.pdf

Foto: https://www.retrouversonnord.be/Eolienne-thermique.jpg

BaudouinLabrique escribió:Hay una solución y que, sin embargo, se desarrolló en Dinamarca desde la primera crisis del petróleo: ¡LA TURBINA EÓLICA TÉRMICA!
......
A la vista de lo que sigue, este tipo de aerogenerador, que produce calor directamente, parece ser sin duda la mejor solución: “Esta tecnología tiene un rendimiento de 2 a 3 veces superior en comparación con la versión indirecta, es decir, que implica la etapa de conversión en electricidad”.
....

Eso es bueno, ¡adelante!

PD: por cierto, tu Solenco Power Box con almacenamiento de hidrogeno que nos hiciste hace 4 o 5 años, esta bien, funciona bien?
"Hay al comienzo de Solenco Power Box un invento del Dr. en Física Hugo Vanden Borre, quien registró la patente que pasó a ser propiedad de la multinacional química belga Solvay (en la segunda posición del Top 50 belga); es Ernest Solvay, que lo creó en 1861... ¡y cuya aventura industrial es una de las mejores joyas del mundo!
¿Crees que un grupo de ese tipo cuya reputación de solidez perenne nunca ha sido negada y cuyas elecciones siempre han sido prometedoras, se embarcaría en una aventura sin futuro? "

sicetaitsimple escribió:

BaudouinLabrique escribió:Hay una solución y que, sin embargo, se desarrolló en Dinamarca desde la primera crisis del petróleo: ¡LA TURBINA EÓLICA TÉRMICA!
......
A la vista de lo que sigue, este tipo de aerogenerador, que produce calor directamente, parece ser sin duda la mejor solución: “Esta tecnología tiene un rendimiento de 2 a 3 veces superior en comparación con la versión indirecta, es decir, que implica la etapa de conversión en electricidad”.
....

Eso es bueno, ¡adelante!

PD: por cierto, tu Solenco Power Box con almacenamiento de hidrogeno que nos hiciste hace 4 o 5 años, esta bien, funciona bien?
"Hay al comienzo de Solenco Power Box un invento del Dr. en Física Hugo Vanden Borre, quien registró la patente que pasó a ser propiedad de la multinacional química belga Solvay (en la segunda posición del Top 50 belga); es Ernest Solvay, que lo creó en 1861... ¡y cuya aventura industrial es una de las mejores joyas del mundo!
¿Crees que un grupo de ese tipo cuya reputación de solidez perenne nunca ha sido negada y cuyas elecciones siempre han sido prometedoras, se embarcaría en una aventura sin futuro? "

¡Gracias por este aliento!
Renuncié al sistema Solenco Power Box y a los demás disponibles porque NO son amortizables (¡cuesta casi 200.000 XNUMX €!)

BaudouinLabrique escribió:¡Gracias por este aliento!
Renuncié al sistema Solenco Power Box y a los demás disponibles porque NO son amortizables (¡cuesta casi 200.000 XNUMX €!)

¡Ah, eso es nerd!
Para un rendimiento de 2 a 3 veces mayor, descubra lo mismo... No hay razón para que la parte de "generación de energía mecánica" de una turbina eólica tenga diferentes rendimientos dependiendo de lo que impulsa.
Ahora bien, es cierto que los rendimientos de un aerogenerador individual Savonius son en la práctica casi nulos, tal vez sea posible multiplicarlos por 2 o 3 en términos de rendimiento...
2 o 3 veces prácticamente cero todavía no está lejos de cero.

sicetaitsimple escribió:Para un rendimiento de 2 a 3 veces mayor, descubra lo mismo... No hay razón para que la parte de "generación de energía mecánica" de una turbina eólica tenga diferentes rendimientos dependiendo de lo que impulsa.
Ahora bien, es cierto que los rendimientos de un aerogenerador individual Savonius son en la práctica casi nulos, tal vez sea posible multiplicarlos por 2 o 3 en términos de rendimiento...
2 o 3 veces prácticamente cero todavía no está lejos de cero.

"La producción de energía renovable se dedica casi en su totalidad a la generación de electricidad. Sin embargo, la energía que más usamos es en forma de calor, que solo puede ser producido indirectamente por paneles fotovoltaicos o aerogeneradores con un rendimiento bastante bajo. Un colector solar térmico permite evitar la etapa de conversión en electricidad y así proporcionar energía térmica renovable de forma directa y más eficiente. "

"La generación directa de calor es menos costosa, puede (dependiendo de las condiciones) ser más eficiente y es más sostenible que la generación indirecta de calor".

"La energía solar térmica se puede utilizar para la producción de agua caliente sanitaria, para calefacción o para procesos industriales. Además, esta tecnología rinde de 2 a 3 veces más que la versión indirecta, es decir, involucra la etapa de conversión en electricidad."

"El equivalente directo de la energía eólica es el molino, una técnica ancestral conocida por todos y con al menos 2 años de antigüedad. La energía de rotación del rotor se transmitía directamente al eje de una máquina, ya fuera una sierra para madera o una trituradora de granos. Aunque antiguo, este método conserva su relevancia hoy en día, especialmente cuando se combina con nuevos sistemas, ya que ofrece una mejor eficiencia que convertir energía en electricidad y luego volver a convertirla en energía rotacional."

"Otro factor importante es la reducción en el costo del almacenamiento térmico, del orden de -60 a 70% en comparación con una solución de batería o el uso o respaldo de generadores."

"En segundo lugar, convertir la energía eólica o solar directamente en calor (o energía mecánica) puede ser más eficiente que cuando se lleva a cabo una conversión de energía. Esto significa que se necesitan menos convertidores de energía solar o eólica y, por lo tanto, menos espacio y recursos para proporcionar una cantidad determinada de calor. En definitiva, el aerogenerador productor de calor soluciona los principales defectos de la energía eólica, a saber: su baja densidad energética y su intermitencia. "

"Finalmente, la producción de calor directo mejora significativamente la rentabilidad y durabilidad de las pequeñas instalaciones eólicas. Los experimentos han demostrado que las pequeñas turbinas eólicas que producen electricidad tienen rendimientos muy bajos y no siempre producen suficiente energía para compensar la necesaria para su fabricación. 12 Por otro lado, utilizar modelos similares para producir calor permite reducir su "energía incorporada" ('embodied energy': energía necesaria durante la vida de un producto, excluyendo el uso (fabricación, transporte, mantenimiento, reciclaje, etc. ). .)) y costes, así como aumentar su vida útil y mejorar su rendimiento."


"Se probó oficialmente el rendimiento de una de las primeras pequeñas turbinas eólicas productoras de calor de Dinamarca. El Calorius tipo 37, de 9 metros de altura y equipado con un rotor de 5 metros de diámetro, producía 3,5 kilovatios de calor para una velocidad del viento de 11 m/s (brisa fuerte, Beaufort 6). Esto es comparable al calor producido por calderas más pequeñas utilizadas para calentar espacios. Entre 1993 y 2000, la empresa danesa Westrup construyó un total de 34 aerogeneradores, 17 de los cuales seguían en funcionamiento en 2012"

"Un aerogenerador de freno hidráulico más grande (7,5 metros de diámetro, 17 metros de mástil) fue construido en 1982 por los hermanos Svaneborg y calentó la casa de uno de los dos (mientras que el otro había optado por un aerogenerador y un sistema de calefacción eléctrico). Compuesto por 3 palas de fibra de vidrio, el aerogenerador producía hasta 8 kilovatios de calor, según mediciones no oficiales, comparable a la potencia que entrega la caldera eléctrica de una pequeña vivienda unifamiliar. 7"


(Fuente : https://solar.lowtechmagazine.com/fr/20 ... dmill.html)

Sí tan así. Realmente no quiero volver a debates como los que tuvimos en la caja de energía de Solenco.
Solo noto que mezclas todo, intencionalmente o no. Porque en tu primer post, escribes:
"En vista de lo siguiente, este tipo de aerogenerador que produce calor directamente, parece ser sin duda la mejor solución: "Esta tecnología tiene un rendimiento de 2 a 3 veces mayor que la versión indirecta, es decir, involucra la etapa de conversión en electricidad"."
mientras que lo que está escrito en su artículo es:
"LLa energía solar térmica se puede utilizar para producir agua caliente sanitaria, calefacción o procesos industriales. Además, esta tecnología rinde de 2 a 3 veces más que la versión indirecta, es decir, que involucra la etapa de conversión en electricidad”.

¿De qué estás hablando? ¿Solar térmica o eólica?

Te dejo a tu delirio, te hago presupuestos y cálculos de rendimiento para “tu proyecto” (siempre y cuando encuentres proveedores), y en 4 años vuelves y nos dices que bueno, no, de hecho”"No era despreciable".

sicetaitsimple escribió:Sí tan así. Realmente no quiero volver a debates como los que tuvimos en la caja de energía de Solenco.
Solo noto que mezclas todo, intencionalmente o no. Porque en tu primer post, escribes:
"En vista de lo siguiente, este tipo de aerogenerador que produce calor directamente, parece ser sin duda la mejor solución: "Esta tecnología tiene un rendimiento de 2 a 3 veces mayor que la versión indirecta, es decir, involucra la etapa de conversión en electricidad"."
mientras que lo que está escrito en su artículo es:
"LLa energía solar térmica se puede utilizar para producir agua caliente sanitaria, calefacción o procesos industriales. Además, esta tecnología rinde de 2 a 3 veces más que la versión indirecta, es decir, que involucra la etapa de conversión en electricidad”.

¿De qué estás hablando? ¿Solar térmica o eólica?

Te dejo a tu delirio, te hago presupuestos y cálculos de rendimiento para “tu proyecto” (siempre y cuando encuentres proveedores), y en 4 años vuelves y nos dices que bueno, no, de hecho”"No era despreciable".

Si te hubieras tomado la molestia de leer lo que había debajo de los enlaces, podrías haberte enterado de que un grupo de estudiantes parisinos lograron producir agua caliente sanitaria a partir de lo que se propone como un estudio: https://avenir-ingenierie.fr/wp-content ... otEole.pdf y del siguiente estudio universitario: https://www.retrouversonnord.be/Eolienne-thermique.pdf