Eserciti, Maersk, MSC e Petrobras usano turbine eoliche sulle loro navi. Un tetto chiede a una turbina di funzionare. Una nave le chiede di sopravvivere — sale, vibrazioni, moto permanente e mesi tra una visita di manutenzione e l’altra. Questo è ciò che un’imbarcazione pretende da una turbina eolica e che una casa non pretende mai, ed è ciò che pubblichiamo perché un ingegnere di flotta possa verificarci.
Perché una nave vuole una turbina eolica.
Una nave all’ancora ha comunque un carico alberghiero (hotel load): illuminazione, elettronica di navigazione, comunicazioni, pompe, banchi di batterie che non devono scaricarsi. Quel carico è normalmente sostenuto da un generatore diesel che gira al minimo per ore a una frazione della sua potenza nominale, che è la cosa meno efficiente che un diesel possa fare. Una piccola turbina eolica che alimenta il banco di batterie toglie ore al generatore, e ogni ora tolta al generatore è carburante non bruciato e manutenzione non programmata.
In navigazione la fisica migliora, non peggiora. Il rotore non vede il vento reale; vede il vento apparente, cioè il vento reale più il moto della nave stessa. Una nave che procede a 12 nodi contro un vento contrario di 10 nodi manda circa 22 nodi — circa 11 m/s — attraverso il rotore. Sulla nostra curva pubblicata siamo vicini ai 960 W che dichiariamo a 12 m/s, da una brezza che a terra farebbe appena muovere una bandiera.
Ecco perché la stessa macchina che vendiamo per il tetto di una casa colonica finisce su una nave da rifornimento, una motovedetta, una nave idrografica o una nave di appoggio a piattaforme. Il carico ha la stessa forma — un banco di batterie che deve restare carico — e il vento è più affidabile in mare che quasi ovunque sulla terraferma.
Che cosa fa il mare a una macchina.
Il sale è il primo nemico. Gli spruzzi raggiungono ogni superficie, si asciugano e lasciano una crosta conduttiva che si insinua in tutto ciò che non è sigillato. Il secondo sono le vibrazioni: la struttura di una nave vibra alla frequenza del motore per settimane di seguito, e un elemento di fissaggio che su un camino terrebbe per vent’anni si allenta in una stagione su un albero. Il terzo è il moto stesso. La turbina non è mai in piano, il vento non arriva mai a lungo dalla stessa direzione, e al rotore si chiede di avviarsi, fermarsi e imbardare migliaia di volte più spesso che a terra.
Una turbina che va in mare ha quindi bisogno di un corpo che non si corrode, di fissaggi che non si allentano, di un generatore sigillato e non semplicemente coperto, di un freno elettrico in grado di trattenere il rotore in una burrasca e di un set di pale scelto per il vento peggiore e non per quello medio. Il nostro set di pale High-Wind (vento forte) lavora a 5–35 m/s con sei pale e un’area spazzata più piccola, ed è il set che consigliamo per tutto ciò che vive sull’acqua.
Niente di tutto questo è esotico. È la normale disciplina del costruire di proposito per le condizioni sbagliate, ed è la stessa disciplina che tiene in vita una macchina da tetto durante un inverno sulla costa.
Che cosa chiede una flotta prima di comprare.
Un proprietario di casa chiede che cosa fa una turbina. Una compagnia di navigazione, una grande compagnia petrolifera o una marina militare chiedono come lo sappiamo. Ogni cifra deve arrivare accompagnata da una norma, da una prova o da un documento con un numero sopra, e un ingegnere di flotta non ci crederà sulla parola per una curva di potenza. L’aspetto utile dell’essere interrogati è che costringe un fornitore a separare ciò che può dimostrare da ciò in cui semplicemente crede.
| Specifica | Che cosa pubblichiamo | Perché una nave lo chiede |
|---|---|---|
| Potenza nominale del motore | 15 kW continui, 4.5 kW di picco di potenza del sistema | Gira fresco ai carichi tipici; margine termico in mare |
| Classe di isolamento | Filo in classe 200 °C, IEC 60317-13 GR 2 | Funzionamento continuo in un flusso d’aria calda di sala macchine |
| Range delle pale | Basso 2–20 m/s, Moderato 4–25 m/s, Alto 5–35 m/s | Sopravvivere alla tempesta, non lusingare la media |
| Certificazione | CE e UL | Sicurezza elettrica e accettazione dello Stato di bandiera |
| Paese di produzione | Progettata e prodotta in Europa | Filiera e tracciabilità di audit |
| Tracciabilità | Ogni cartone etichettato, non il pallet | Garanzia e sostituzione per singola unità, nave per nave |
Ogni riga è una specifica pubblicata con una fonte, non un aggettivo. È l’unico tipo di affermazione su cui un acquirente di flotta può agire, e l’unico tipo che siamo disposti a fare.
La curva, e che cosa presuppone.
L’Atlas raggiunge 4.5 kW di picco di potenza del sistema con il set di pale High-Wind. La curva pubblicata è 290 W a 8 m/s, 960 W a 12 m/s, 1.85 kW a 15 m/s, 2.15 kW a 18 m/s, 3.8 kW a 25 m/s e 4.5 kW a 35 m/s. È dichiarata alla densità dell’aria standard di 1.225 kg/m³, al livello del mare e a 15 °C — che, per una volta, è esattamente dove vive una nave. Un mare freddo supererà leggermente la cifra, perché l’aria fredda è più densa. Uno tropicale resterà un po’ al di sotto.
La velocità di avviamento pubblicata di 2 m/s è un dato da bel tempo. Il grasso dei cuscinetti si irrigidisce quando si raffredda, e una mattina gelida e senza vento in coperta richiederà più di così per staccare il rotore da fermo. Lo diciamo perché un ingegnere di flotta lo scoprirebbe comunque, e preferiamo essere noi a dirglielo.
Un tetto chiede a una turbina di funzionare. Una nave le chiede di sopravvivere. Costruiamo per la seconda, e la vendiamo a entrambi.
Che cosa non è questa pagina.
Non è una dichiarazione di nessuno se non nostra. I clienti citati sopra sono il nostro resoconto delle nostre relazioni commerciali; nessuno di loro ha esaminato questa pagina, l’ha approvata o ha dato il proprio avallo a TESUP, e le forze armate per principio non avallano prodotti commerciali. Nessuna nave, unità, ordine, installazione o contratto è nominato o descritto qui, e non abbiamo riprodotto il sigillo o le insegne di nessuno.
Le fotografie di navi in cima a questa pagina sono immagini stock su licenza. La fotografia di navi da guerra all’interno dell’articolo è un’immagine di pubblico dominio rilasciata dalla US Navy; la sua presenza non implica né costituisce un avallo da parte della US Navy, del governo degli Stati Uniti o di alcuna forza armata. Nessuna delle fotografie ritrae un’installazione di un cliente, una nave sotto contratto o nostro personale.
Un proprietario di casa chiede che cosa fa.
Una flotta chiede come lo sai.
Ogni cifra su questa pagina ha una fonte, e la fonte è la nostra pagina del prodotto.
La potenza nominale continua del motore di 15 kW, il picco di potenza del sistema di 4.5 kW, i valori della curva di potenza, la velocità di avviamento di 2 m/s, i tre range delle pale, la classe del filo 200 °C (IEC 60317-13 GR 2), la certificazione CE e UL, la produzione europea e l’etichettatura per singola unità sono le nostre specifiche pubblicate sulla pagina del prodotto e possono essere lette lì. L’esempio del vento apparente è aritmetica: 12 nodi di velocità della nave più 10 nodi di vento contrario fanno 22 nodi, ossia circa 11.3 m/s. I valori di densità dell’aria provengono dall’Atmosfera Standard Internazionale. I clienti citati nella frase di apertura sono il nostro resoconto delle nostre relazioni commerciali e non una dichiarazione resa da, o per conto di, quelle aziende o di alcuna forza armata. Fotografie di testata: su licenza tramite Adobe Stock. Fotografia di navi da guerra all’interno dell’articolo: US Navy, pubblico dominio (070318-N-HX866-077).