<span style=font-size:14pt;line-height:100%>IMPORTANTE: </span> (In tutti i calcoli che facciamo, abbiamo mai tenuto conto del
CARICO??? La domanda vale sia per i generatori che per gli ugelli dell'acqua.)C'è un grande problema per il proseguimento della turbina, o meglio, non sono in grado (per ora) di testare il rendimento della turbina. Questo per il seguente e lungo motivo, il generatore di piggot non ha affatto un rendimento costante in base al carico applicato, la sua curva di potenza elettrica ricorda quello che è una curva gaussiana, dove la zona vicina alla punta massima corrisponde al suo massimo rendimento. Questo punto di massimo rendimento non corrisponde affatto alla massima coppia "assorbita" sull'asse, ma ha un rapporto ben preciso fra tutti i vari fattori. Ciò comporta che se facciamo lavorare il piggot lontano dalla sua coppia ideale che produce quasi la massima potenza abbiamo un calo drastico del rendimento.Cerco di spiegarmi meglio, applicando un carico con resistenza molto bassa, diciamo quasi un corto circuito, abbiamo che la coppia frenante sull'asse è sul picco massimo, ma qui il rendimento è bassissimo perchè la potenza meccanica in ingresso è elevata, memtre invece i Watt elettrici visto che escono quasi 0 Volts (condizionati dal carico con bassissima resistenza) tendono quasi a 0, e il rendimento è sotto il 5%.Aumentando poi la resistenza del carico, si giunge tramite una salita, al punto di massima potenza elettrica erogata che corrisponde quasi alla potenza mecccanica in ingresso, qui il rendimento risulta essere elevato diciamo superiore all'80%.Spostandosi da questo punto abbiamo perdite di efficenza notevoli, quindi ogni generatore deve essere progettato per lavorare in un range ben preciso, pena la pessima efficenza del sistema.Qui sotto un grafico estratto dal mio Piggot:
Ora secondo voi, come faccio a progettare un piggot la cui efficenza massima corrisponde esattamente alla coppia e agli RPM di efficenza massima della turbina?? Ammettendo poi che non conosco nulla di questa turbina???La risposta è semplice, o faccio una serie di generatori (per tentativi) fino a quando per fortuna non faccio corrispondere la punta massima di rendimento del piggot a quello della turbina, oppure costruisco un torsiometro in miniatura che mi segni Nm e RPM della turbina.Detto questo, la soluzione alternativa per testare il rendimento della Turbina Tesla potrebbe essere un generatore a efficenza costante, ma esiste?? Per fortuna si, si tratta del nostro motore MK12, il quale ha un rendimento costante con qualsiasi tipo di carico applicato. Come potete vedere dal grafico qui sotto. Provate a mettere a confronto i due grafici, e capirete le lacune che ci sono in un Piggot e in un qualsiasi altro generatore.
Notate sopratutto la diversa andatura della coppia frenante in base al carico, la chiave è quella.
Fra l'altro un altro parametro fondamentale è che
al variare del carico sulla turbina si va a modificare la portata e la pressione nella condotta principale!! Noi abbiamo calcolato l'ugello come se la turbina girasse a vuoto, ma questo è completamente errato perchè quando la turbina si trova sotto carico l'ugello dovrebbe avere la sezione della nuova portata e pressione. E' spettacolare vedere come appena viene applicato un carico sull'asse della turbina, la lancetta del manometro messo sulla condotta si abbassa notevolmente, a indicare un calo drastico della pressione e quindi della portata. Ma è una cosa normale e indice di ottimo rendimento della turbina Tesla, infatti quando si applica un carico sull'asse la turbina frena l'acqua e ne estrae lavoro!PS: Mi sa che la scommessa tirerà per le lunghe perchè devo prima costruire un minitorsiometro, ma niente paura ho già in mente come fare! Purtroppo non posso applicare un MK12 perchè il più piccolo che ho è da 400W e in questa trubina parliamo di potenze dell'oridine dei 10W.Domani vado a prendere i pezzi per il minitorsiometro, non mi fermo di certo!
Saluti Kekko
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