Il primo VentolONE in terra africana…

…ora e realta!

Ma che fatica! Abbiamo passato 12 giorni a fare 10 ore al giorno di lavoro sotto il sole!

Cliccate sulle immagini sopra per vedere le nostre facce da vicino, distrutte ma soddisfatte!

Ora qualche giorno di vacanza, meritata!

poi, dalla prossima settimana, tutti i dettagli, tutte le questioni affrontate, le riflessioni, le foto, le magagne risolte, e quelle ancora presenti!

E, ovviamente, tutto il materiale disponibile per tutti sotto licenza CreativeCommons (Share Alike)!

Niundo is lì…

…che è una espressione in kiswahili-inglese-italiano e che significa (secondo Patrick…!), grosso modo, “il martello è lì!”). La torre cresce, stamattina concludiamo la parte superiore (si spera!), più faticosa data l’altezza, così domani ci dedicheremo alla turbina e per sabato…incrociamo le dita!
Non ci credete che si sia ormai a 6m di altezza? guardate la foto che segue!

Tra le altre cose…

…il nostro stagista Patrick compie gli anni oggi e diventa maggiorenne! Difficile immaginare un contesto più stra-ordinario per l’evento! Ieri sera gli abbiamo organizzato un mini festa di compleanno!

Auguri Patrick!

qualche info in più sui lavori

(post da leggere con un po’ di ironia !)

Ci giungono notizie circa un interesse crescente rispetto allo stato di avanzamento lavori! Peraltro, anche qui nei dintorni di Jambiani pare che si stia diffondendo la notizia della costruzione del VentolONE nello shamba di Mr. Suha (“shamba” è il nome locale dell’orto – campo coltivato): giusto l’altro giorno, mentre passeggiavano sulla spiaggia, Anna Maria e Laura son state salutate con un “ciao Ventolone” da dei ragazzi che eran lì!

E insomma, eccoci qui nel pieno dei lavori. E’ arrivato il materiale, come indicato nel post precedente: l’accordo preso con dei fabbri locali indicatici da Bereki, che è un po’ il fornitore di qualsivoglia materiale animato e/o inanimato presente sull’isola, prevedeva che all’arrivo dei materiali avrebbero provveduto a tagliare e forare secondo le nostre indicazioni e misure. Ora, il passaggio da Sistema Metrico e Sistema Imperiale in uso per lo più qui sull’isola non è affatto indolore, e genera spesso incomprensioni e difficoltà! Armati di pastelli abbiamo allora segnato direttamente sui profilati i punti di taglio e foratura. I fabbri han cominciato l’opera. In barba a qualunque elementare norma di sicurezza le prolunghe dei cavi elettrici avevano sezioni del cavo che andavano da 0,5 mm2 (adatto a una lampadina…) fino a 1,5 mm2, uniti con semplice nastro adesivo… Ma vabbè! Inoltre la base di appoggio era il lettino da spiaggia… Ma vabbè! E infine la mola flessibile girava al contrario, con evidenti rischi in caso di errore… Ma vabbè!. Comunque, finchè si è trattato di tagliare i profilati, il lavoro è proceduto spedito.

Quando si è trattato di forare i profilati il folklore meccanico ha raggiunto l’apice: non sappiamo se forare buchi da 10mm con la saldatrice sia una buona idea, ma di sicuro la corrente limitata nella casa ha impedito in ogni caso di verificarlo! Per cui, presi un po’ dallo sconforto, abbiamo proposto l’utilizzo del trapano portato dall’Italia. Apriti o cielo! Bucare un profilato di 5mm di spessore appoggiandosi sulla sabbia con un trapano non è proprio banale e si rischiano slogature del polso con la stessa probabilità di avere una giornata di vento a Jambiani! E infatti…

Inoltre sarebbe meglio utilizzare dell’olio refrigerante per evitare di rovinare la punta: quella stessa punta che ha fatto tutti (tutti!) i fori del prototipo in Italia qui è defunta dopo 2 (2!) soli buchi. L’uso di olio di palma ha preservato la durata della seconda punta, ma il surriscaldamento del trapano e la paura che distruggerlo significava complicarci immensamente il proseguimento dei lavori ci ha indotti ad accettare la proposta dei fabbri, che si son portati così il materiale a Stone Town e ce lo dovrebbero riconsegnare stamattina.

Nel pomeriggio poi abbiamo proseguito con il resto dei preparativi per la torre, allestendo le basi da annegare nel cemento: e siccome l’unica presa di corrente che regga la corrente sufficiente alla saldatrice che ci siamo portati dietro è quella della cucina…quale posto migliore per saldare i tondini alla base se non il pavimento sotto le stoviglie? …

saldare in cucina

A valle di questa giornata ci paiono importanti alcune considerazioni nate durante e nel seguito:

  • i locali non sono scemi: semplicemente l’atteggiamento dei locali verso il lavoro è spesso “robusto”, poco attento ai dettagli, che però altrettanto spesso sono anche sostanza e non solo esercizio stilistico (vedi la mola che gira al contrario e gli evidenti rischi per l’incolumità fisica)

  • i locali non sono scemi ma noi possiamo sembrare arroganti: forse ieri li abbiamo guardati un po’ con sufficienza mentre lavoravano sulla sabbia con cavi molto fantasiosi, e con un sorriso tra l’ironico e il supponente. Abbiate pazienza, siamo umani anche noi!

  • dietro questo atteggiamento “robusto” pensiamo ci sia per lo più ignoranza, prova ne sia l’uso che fanno di occhiali mentre tagliano il materiale: evidentemente è passato qualcuno che ha spiegato che è meglio evitare le schegge negli occhi…

  • il nostro ruolo e la nostra presenza qui è continuamente a rischio, oscillante tra l’arroganza degli invasori che arrivano con un bagaglio di sapere immensamente più grande e la supponenza di chi guarda dall’alto in basso

  • i locali non sono scemi ma la testardaggine non gli manca di certo!

  • se il prototipo in Italia è stato costruito in condizioni di minima tecnologia, qui, sulla sabbia e con l’olio di palma scendiamo ancora un pochino di livello…! Al nostro stagista continuamente diciamo che tutto quello che ci vede fare qui…è l’esatto contrario di quel che va fatto in Italia!

  • ah, importante: ci stiamo divertendo un casino in questo marasma!

muratori in erba

[continua: nel prossimo post l’incontro con Mauro di Why]

Avviati i lavori per la torre!

Stamattina, in condizioni di lavoro quantomeno folkloristiche se viste con canoni europei…
son cominciati i lavori per il traliccio di sostegno della turbina!

Prima settimana a Jambiani

Prima settimana in Africa, primo giro di boa!

Guardiamo insieme le foto scattate e, insomma, quanta roba! Incontri, esperienze, e tanto sole vento e spiagge mozzafiato, come si fa a raccontarvi tutto?

Per la verità con un post al giorno forse ci si riuscirebbe ma qualche problema di connessione a Internet ci ha complicato un po’ la vita: insomma, rinunciamo agli Internet Cafè e ripieghiamo su una semplice access point via cellulare. Peraltro costa pure relativamente poco, funziona meglio che in Italia!

Dunque, che cosa abbiamo fatto in questi sette giorni…

Innanzitutto e soprattutto goduto della bellezza di questi luoghi, e della tranquillità della gente: bambini che scorrazzano sulla spiaggia e per la strada che attraversa il villaggio, uomini che riparano le barche o chiacchierano all’ombra, donne che vendono frutta o trasportano la verdura per la cena. Sarà la presenza del mare, sarà che il turismo di massa qui non si è ancora visto, vero è che sembra di essere calati in un mondo parallelo fatto di lentezza, di economia di sussistenza, tranquillo e leggero: pensando a chi ci chiede se sia pericoloso passeggiare da soli a sera guardiamo alla spiaggia deserta, ai bambini che corrono dietro a un pallone, e si ha l’impressione di passare quasi inosservati. O per lo meno non abbiamo subìto l’assalto ai wazungu (=stranieri) bianchi che altre volte abbiamo vissuto in altri viaggi in Africa.

Jambiani è un villaggio di 7000 anime stiracchiato lungo 10 km di costa tra la più turistica Paje, famosa tra i kitesurfer che per ora abbiam visto solo di lontano, e l’area attorno alla cittadina di Makunduchi, che non trovandosi sul mare si è presentata come una città più africana più classica.

A Jambiani colpiscono subito l’occhio la spiaggia e il mare: impressionanti! Di una bellezza mozzafiato, con la barriera corallina che fa sì, insieme a un vento sempre presente, che il mare assuma colori da cartolina. E la spiaggia di sabbia finissima in cui è più facile imbattersi in un pallone o in una barca piuttosto che in un turista che prende il sole… tanto che Prandelli (il CT della Nazionale, per i non avvezzi di calcio!) pare abbia casa 100 m oltre la nostra residenza!

A Jambiani circolano poche auto e molte biciclette, anche perchè la strada che attraversa il paese somiglia più che altro a un sentiero un po’ più largo: la natura calcarea del suolo del resto non aiuta certo i residenti nell’opera di mantenimento e di riempimento delle buche! Qualche negozietto di ortaggi e frutta, qualche negozietto di materiale vario e qualche rivendita di ricariche per cellulari, il resto son tutti Cafè, Guest House, resort e ristoranti.

Ciò non faccia credere che i turisti siano ovunque, per lo meno ora che siam qui da una settimana. Capita talvolta di incrociare qualche bianco e magari qualche italiano, oppure i membri dell’associazione Why. Nei ristoranti si mangia divinamente, e in barba a tutte le paranoiche raccomandazioni mediche ricevute in Italia nessuno ha avuto finora problemi intestinali, pur non risparmiandoci di fronte a nessuna leccornia locale! Se qualcuno dovesse capitare di qui, ad oggi consigliamo una visita al “Sale e pepe”, e da “Okala”, dove abbiamo mangiato in un ambiente assolutamente spartano il miglior polpo in couscous di cocco che mai avessimo mangiato!

[nella prossima puntata: a che punto siamo con i lavori per il VentolONE!]

Prima settimana a Jambiani

Prima settimana in Africa, primo giro di boa!

Guardiamo insieme le foto scattate e, insomma, quanta roba! Incontri, esperienze, e tanto sole vento e spiagge mozzafiato, come si fa a raccontarvi tutto?

Per la verità con un post al giorno forse ci si riuscirebbe ma qualche problema di connessione a Internet ci ha complicato un po’ la vita: insomma, rinunciamo agli Internet Cafè e ripieghiamo su una semplice access point via cellulare. Peraltro costa pure relativamente poco, funziona meglio che in Italia!

Dunque, che cosa abbiamo fatto in questi sette giorni…

Innanzitutto e soprattutto goduto della bellezza di questi luoghi, e della tranquillità della gente: bambini che scorrazzano sulla spiaggia e per la strada che attraversa il villaggio, uomini che riparano le barche o chiacchierano all’ombra, donne che vendono frutta o trasportano la verdura per la cena. Sarà la presenza del mare, sarà che il turismo di massa qui non si è ancora visto, vero è che sembra di essere calati in un mondo parallelo fatto di lentezza, di economia di sussistenza, tranquillo e leggero: pensando a chi ci chiede se sia pericoloso passeggiare da soli a sera guardiamo alla spiaggia deserta, ai bambini che corrono dietro a un pallone, e si ha l’impressione di passare quasi inosservati. O per lo meno non abbiamo subìto l’assalto ai wazungu (=stranieri) bianchi che altre volte abbiamo vissuto in altri viaggi in Africa.

Jambiani è un villaggio di 7000 anime stiracchiato lungo 10 km di costa tra la più turistica Paje, famosa tra i kitesurfer che per ora abbiam visto solo di lontano, e l’area attorno alla cittadina di Makunduchi, che non trovandosi sul mare si è presentata come una città più africana più classica.

A Jambiani colpiscono subito l’occhio la spiaggia e il mare: impressionanti! Di una bellezza mozzafiato, con la barriera corallina che fa sì, insieme a un vento sempre presente, che il mare assuma colori da cartolina. E la spiaggia di sabbia finissima in cui è più facile imbattersi in un pallone o in una barca piuttosto che in un turista che prende il sole… tanto che Prandelli (il CT della Nazionale, per i non avvezzi di calcio!) pare abbia casa 100 m oltre la nostra residenza!

A Jambiani circolano poche auto e molte biciclette, anche perchè la strada che attraversa il paese somiglia più che altro a un sentiero un po’ più largo: la natura calcarea del suolo del resto non aiuta certo i residenti nell’opera di mantenimento e di riempimento delle buche! Qualche negozietto di ortaggi e frutta, qualche negozietto di materiale vario e qualche rivendita di ricariche per cellulari, il resto son tutti Cafè, Guest House, resort e ristoranti.

Ciò non faccia credere che i turisti siano ovunque, per lo meno ora che siam qui da una settimana. Capita talvolta di incrociare qualche bianco e magari qualche italiano, oppure i membri dell’associazione Why. Nei ristoranti si mangia divinamente, e in barba a tutte le paranoiche raccomandazioni mediche ricevute in Italia nessuno ha avuto finora problemi intestinali, pur non risparmiandoci di fronte a nessuna leccornia locale! Se qualcuno dovesse capitare di qui, ad oggi consigliamo una visita al “Sale e pepe”, e da “Okala”, dove abbiamo mangiato in un ambiente assolutamente spartano il miglior polpo in couscous di cocco che mai avessimo mangiato!

[nella prossima puntata: a che punto siamo con i lavori per il VentolONE!]

I primi dati reali! – Real values from anemometer and sensors!

Eccoci qui! a poche ore dalla partenza pubblichiamo i primi dati veri ricavati dalla turbina!
Ne andiamo particolarmente fieri perchè, in fondo, a parte i prodotti commerciali, poco si trova al riguardo in rete e nel mondo del DIY.
Questi primi dati veri fanno riferimento alla determinazione delle prestazioni della turbina stessa, e puntano a calcolare il valore di CP (coefficiente di potenza), come rapporto tra la potenza effettiva estratta dalla turbina rispetto a quella totale del vento.
Il problema che si poneva, e che si pone sovente in Meccanica e in Controllistica, risiedeva nel fatto che occorre determinare il momento torcente generato dalla turbina stessa. Tuttavia questo momento torcente è nullo, o quasi, se la turbina è “scarica”, com’è peraltro ovvio, e invece ha un valore che va misurato, quando applichiamo un carico…a meno che il carico non sia costante e predeterminato!
Ci siamo mossi in questo senso: avvolgendo una corda pre-tensionata attorno all’albero della turbina, misuriamo la forza che a una estremità della struttura il movimento della turbina genera su un dinamometro.

La corda oltre un certo valore determinato dalla pre-tensione tende infatti a scivolare, con una caratteristica decrescente nell’arco di qualche ora (la corda tende a lisciarsi): di questa decrescita si tiene conto nei calcoli. Pertanto, nota la forza e il punto di applicazione della forza del dinamometro, si ricava la coppia applicata da dinamometro stesso (è bene ricordarlo: il dinamometro applica una forza, la turbina re-agisce con una coppia sull’albero).

Inoltre, sistemato un sensore optoelettronico a forcella recuperato da una stampante in prossimità della’albero cui è stata applicata una opportuna camicia con 4 dentelli, è possibile ricavare la velocità angolare, un po’ come nei mouse ottici: incrociando questo dato con il relativo valore di vento acquisito in contemporanea, è possibile infine risalire sia alla potenza estratta che alla potenza totale del vento.

Il sistema prevede:

  • un anemometro Vortex Inspeed
  • un sensore a forcella
  • una scheda Arduino per la ricezione e analisi dei dati

Insomma, per farla breve, otteniamo i grafici di cui sotto!

Si noti: sullo sfondo la curva di prestazione prevista con analisi fluidodinamica dall’utente sjh7132, in rosso la curva spezzata utilizzata per i calcoli in prima approssimazione, in blu una curva approssimante dei dati reali.

Alcune considerazioni:

  • la turbina subisce comunque sempre un piccolo carico dovuto agli attriti nei cuscinetti, quantificato con misure in 0,3 Nm
  • la misurazione è stata effettuata a monte del sistema di trasmissione, immediatamente a valle della turbina
  • la turbina lavora a portanza in maniera chiara, il TSR (tip speed ratio) senza carico è pari a 1,6 circa
  • si vede come il valore massimo delle prestazioni raggiunga 0,4 (40%), valore di tutto rispetto
  • si vede inoltre come la conformazione delle pale diversa dalla Lenz v2 originale generi meno coppia di spunto o, che è lo stesso, una inclinazione minore della curva tra TSR=0 e TSR=0,6, causando una difficoltà maggiore nel raggiungere il picco di prestazioni sul ramo stabile della curva (a destra del massimo), dal momento che la coppia applicata è grosso modo costante
  • tale coppia di spunto inferiore è da imputare alla pala, più stretta del 30% circa rispetto all’originale Lenz v2
  • per contro il raggiungimento di un picco di prestazioni a valori maggiori di TSR (TSR=0,5 per la Lenz, TSR=0,8 per VentolONE 3.0) genera velocità angolari maggiori, il che risulta decisamente utile nel nostro caso, avendo inserito a valle della turbina un differenziale autoveicolistico che riduce di un fattore 4 la velocità angolare

E ora?
Ora…prepariamo le valigie, che tra poche ore si parte!
E a Zanzibar pensiamo di utilizzare un profilo alare più ampio, ricalcando il NACA 9335, in modo da generare una coppia di spunto maggiore e riuscire a sfruttare meglio anche le giornate poco ventose.

Nothing more to comment than the upper images and photos!
We obtained some real data using some Arduino, one Inspeed Vortex, an opto sensor from an old printer and a simple dinamometer.
Results are good, since this is not a laboratory but only DIY!