Aeropompa Savonius

L’aeropompa Savonius prende il nome da colui il quale la brevettò, Sigurd J.Savonius, nel 1929. E’ chiamato in altro modo “Rotore ad S”. L’asse di rotazione è verticale. Può essere facilmente costruita con bidoni da 50, 100, 200 litri. Per la realizzazione,dopo aver tolti i fondi, il cilindro viene tagliato in verticale, lungo una generatrice, ricavandone due pale simmetriche. Le pale ottenute vengono poi fissate a dischi di sostegno e messi su un asse verticale.

Altre carattestiche positive della macchina sono la forte coppia di spunto, che permette di azionare il rotore anche in presenza di venti debolissimi, e l’ominidirezionalità del suo utilizzo.

Gli aspetti negativi si riconducono al crollo del rendimento e vulnerabilià nel caso di venti forti. Non tutta la superficie è attiva; infatti mentre una metà si muove nel il flusso eolico, l'altra metà si muove contro di esso, con conseguente riduzione del rendimento del sistema. Vi è anche un limite di tipo aerodinamico che impedisce di migliorare oltre un certo limite l'efficienza del rotore Savonius.Ulteriore limitazione, comune a tutti i rotori ad asse verticale, tranne quelli ibridi, è quella dovuta al fatto che la velocità di rotazione non potrà mai essere superiore a quella del vento.

La bassa velocità di rotazione non lo rende dunque adatto ad essere utilizzato come generatore di elettricità.  In poche parole il Savonius è in grado di fornire potenze ridotte perchè opera in regime ottimale solo con venti deboli. Per le sue caratteristiche intrinseche l’applicazione più idonea è quella del piccolo pompaggio di acqua.

L’ottimizzazione di tale rotore ad altri scopi sono è in fase di pieno sviluppo. Piccoli Savonius possono azionare alternatori a magneti permanenti, macchine semplici ed affidabili per piccole applicazioni.

 

La Potenza in Watt, ottenibile da un Savonius è:

 

P = 0,62 * v*h*L*E 

 

Dove

v= velocità del vento [m/s]

H=altezza della girante [m]

L=larghezza totale della girante [m]

E=rendimento global (max 0,20)

 

TABELLA RIASSUNTIVA
Tipo
asse verticale
Solidity
elevata: praticamente=1 
u/v
0.5-1.5
cp
basso: max 0.2 per u/v pari ad 1
Coppia
molto alta, soprattutto a bassa velocità del vento
Orientabilità
non necessaria 
Rendimento medio
minore del 25%
Utilizzi principali
diretto di energia meccanica; in alcuni casi accoppiato a generatori

 

Approfondimenti (livelli)

Base:

Savonius su Wikipedia (.html - inglese)

Autocostruzione di piccolo rotore (.html - inglese)

Costruzione domestica con materiali di recupero (.pdf - inglese)

 

Medio:

PicoTurbine: Kit e autocostruzione (.html - inglese)

Avanzato:

 

 

Rotore Savonius

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