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Per Un Sommergibile Privato...


Totiano

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In 16 metri ( e 60 t di dislocamento) ci fanno stare 5 uomini di equipaggio, toilette, cucina, salone con posti letto, permanenza di alcuni giorni in immersione.

E' dotato di un apparato che permette la fuoriuscita dalla massima profondità raggiungibile. (così riferisce l'articolo)

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Ho trovato degli schemi dell'Euronaut, magari potrbbero interessarvi :smile:

 

21mdedk.jpg

 

 

2hn2fds.jpg

Dettagli dell'ultima immagine:

 

VERDE: Serbatoio di immersione

 

ROSSO: Serbatorio di "regolazione"

 

GIALLO: Serbatoio Diesel

 

AZZURRO: Serbatorio per l'acqua

 

ARANCIO: Serbatoio acque grigie

 

PIASTRE ROSSE (3 in basso): "Piastre per lancio (dropping)" ho riportato quello scritto sul traduttore perchè non ho idea di cosa siano

 

GRIGIO: Uscita

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Ho trovato degli schemi dell'Euronaut, magari potrbbero interessarvi :smile:

 

21mdedk.jpg

 

 

2hn2fds.jpg

Dettagli dell'ultima immagine:

 

VERDE: CASSE ZAVORRA

 

ROSSO: CASSE ASSETTO

 

GIALLO: Serbatoio (CASSA) Diesel

 

AZZURRO: Serbatoio (CASSA) per l'acqua SANITARIA

 

ARANCIO: Serbatoio (CASSA) acque grigie

 

PIASTRE ROSSE (3 in basso): "Piastre per lancio (dropping)" ho riportato quello scritto sul traduttore perchè non ho idea di cosa siano

 

GRIGIO: Uscita

 

 

Penso che quelle piastre per lancio siano un sistema di ancoraggio, cosi a naso...

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Forse sono io che non le vedo, ma le batterie?

 

Mi aspetterei che abbiano un volume non trascurabile.

Oppure, dovrei dedurre che l'autonomia in immersione sia veramente bassa. Magari però non serve che sia esagerata. Il battello si può portare sulla verticale di un eventuale relitto e poi immergersi senza compiere grandi percorsi in immersione

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Purtroppo non ho trovato niente per quanto riguarda il sistema di ancoraggio o zavorre da rilasciare per emergenza. Però ho trovato dei dettagli in più sulla propulsione utilizzata.

 

"Il sommergibile è lungo appena 16 metri e può avere un equipaggio dalle tre alle sei persone ed è in grado di rimanere sott'acqua per una settimana. L’Euronaut ha un motore diesel da 192 CV e un motore elettrico da 55 CV con una batteria al piombo del peso di 4 tonnellate che permette di viaggiare ad una velocità di 8 nodi quando è in superficie e 5 nodi quando è sommerso. Per una lunghezza di 250 miglia nautiche il sommergibile trasporta 250 galloni di gasolio."

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Sembrano batterie industriali da forklift o camion, quale amperaggio può sopportare la sezione di quei collegamenti ? Il motore elettrico, pur pochi, ha sempre 55 CV.

 

EDIT: il sito ufficiale parla di batterie secondarie:

Einbau der Sekundärbatterie für die 12 und 24 Volt Versorgung unter dem Flurboden. Die noch leeren Winkelrahmen rechts und links davon nehmen später einen Teil der Hauptfahrbatterie auf und werden dann durch die Salon- Sitzbänke bzw. Kojen abgedeckt. Die Sekundärbatterie hat eine Endgasungssammelleitung und eine Temperatur-Überwachung.

Marco, che ne pensi ? Sono normalissime batterie a 6 elementi da 12 v. per servizi (Versorgung). Non credo siano adatte all'alimentazione del motore elettrico, anche se nello stesso sito se ne vede un camion pieno !

YwCh1U.png

Modificato da danilo43
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danilo43 non dovrebbero esserci problemi per l'amperaggio SE le batterie, tra di loro, fossero collegate in serie perchè in questo modo aumenterebbero solo i Volt e non gli Ampere. Se avessimo 17 batterie in serie da 12V a 200A ci darebbero circa una potenza di 40.000Watt corrispondenti a 55CV (Spero di aver fatto i calcoli giusti :dry: ).

 

Però bisognerebbe vedere a quanti Ampere lavora il motore elettrico..

Modificato da LinceLC
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In effetti i calcoli non sono corretti, perchè è la capacità della batteria (l'energia contenuta, diciamo) è quella che ci serve.La capacità si misura in Amp/ora.

Visto che i 55 cv non li useranno mai, se non in emergenza, ma andranno a velocità minori penso che le batterie siano adeguate, specie se hanno fatto gruppi in parallelo da mettere poi in serie tra di loro.

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Mi sa proprio che il Dir abbia ragione ! Non vorrei andare in OT, ma lo ritengo interessante. A Venezia (e altrove) sta iniziando ad essere operativa la propulsione elettrica per motoscafi http://www.fimea.it/produzione/trazione/motoscafo.htm che impiega, però, batterie non al piombo. Certo che i propulsori, pur avvicinandosi alla potenza considerata, sono dei motorini da 80 / 125 kg, e ad elevato numero di giri, che per un impiego più pesante necessiterebbero di un motoriduttore, che comporterebbe inevitabili perdite di carico.

oQjFlY.jpg

Motore elettrico : N60 asincrono trifase 30 kW 96 V 1000 rpm

Batterie : litio ferro fosfato 96V 200 Ah

Velocità max : 11 nodi autolimitata

Autonomia max : 8 ore

Caricabatterie : doppio a bordo con presa 230 V e 400 V

Ricarica completa: circa 3 ore a 400 V

 

 

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Ovviamente, non è più tema adatto al goliardico " Parola di Marinaio". Trasferisco intanto in Quadrato, in attesa che magari qualcuno passi a Tecnica o simili.

EDIT _urca! dimenticavo! Parola di marinaio è in Nautica! Non ho accesso. Vabbè, qualcuno che non so chi trasferisca a Suo pyacimento.

Modificato da malaparte
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In effetti, se vogliamo fare i conti in tasca al battello, come dice il Dir quello che conta è l'energia contenuta negli accumulatori, più che la potenza max erogabile.

Èstato scritto che il set completo di batterie al Pb pesa 4 tonnellate; moltiplicando questo peso per la densità di energia tipica delle batterie al Pb (40 Wh/kg, ma correggetemi se avete dati più precisi) si ha:

4000 kg x 40 Wh/kg = 160 kWh

 

Questo numero vuol dire che in teoria potrebbero alimentare un motore da 160 kW per 1 ora, uno da 80 kW per 2 ore, oppure uno da 40 kW per 4 ore.

L'ultimo dei tre corrisponde proprio ai 55 CV dichiarati, quindi ne deduco un'autonomia di 4 ore a piena potenza, ovvero un più verosimile risultato di 16 ore ad 1/4 della potenza max.

Non è malaccio...

 

I miei sono conti piuttosto approssimativi, e fra l'altro non tengono conto della perdita di resa nelle scariche veloci (1-2 ore) ma comunque l'ordine di grandezza è questo e mi sembra si tratti di un risultato accettabile per questo tipo di battello...

 

Poi, si potrebbe fare di più sapendo la tensione di lavoro del motore e il numero e la capacità delle batterie, ma non abbiamo dati.

Tanto per inventare, potremmo dividere la quantità di energia totale (160 kWh) per l'energia contenuta in una singola ipotetica batteria da 12V e 200Ah (2400 Wh = 2,4 kWh).

Il risultato è circa 70, un numero di batterie abbastanza sensato.

 

70 batterie, 16 ore di autonomia a potenza ridotta, 4 ore a piena potenza.

Dir, la accendiamo?

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Questa foto è interessante: a poppavia del generatore termico 6V rigorosamente Mercedes è ingranato in asse il riduttore completo di fascio tubiero - scambiatore di calore. Il motore elettrico (in alto a sn), è collegato al riduttore tramite cinghia dentata.

Fj125J.jpg

 

E' presente pure un impianto di depurazione dell'aria (visibili nella foto successiva i due contenitori della calce sodata); è collegato però solo alla camera di fuoriuscita dei sommozzatori che può essere impiegata anche in caso di emergenza: incendio a bordo ecc.

 

qFA49Y.jpg

Modificato da danilo43
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Comunque si tratta di una bella iniziativa, c'hanno lavorato 24 anni tra progettazione e costruzione (iniziata nel 2002) e a quanto scritto da loro lo hanno fatto quasi a tempo perso ovvero nei week end e nelle festività.

Il risultato dati veri o meno è attualmente in navigazione ed è bellino come aspetto. (sui colori un po' meno).

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...Poi, si potrebbe fare di più sapendo la tensione di lavoro del motore e il numero e la capacità delle batterie, ma non abbiamo dati....

Tanto per inventare, potremmo dividere la quantità di energia totale (160 kWh) per l'energia contenuta in una singola ipotetica batteria da 12V e 200Ah (2400 Wh = 2,4 kWh).

Il risultato è circa 70, un numero di batterie abbastanza sensato......

 

Qualche trafiletto chiarificatore tratto dal sito citato http://www.euronaut.org/ alla prima voce “Startseite”. Non tutto è tradotto in inglese

Hi, we purchase for the projekt our lead-gel main-battery with 64 units 12 V 100 AH ... The 64 Batterys are now stored on there Palce in the racks in the boat …

Parlando dell'impiantistica di bordo l'ingegner Carsten afferma che:

so dass wir die 24V Navigationsbatterie aus der 400 V Fahrbatterie nachladen konnten...

… in modo tale che ci è possibile ricavare 24 V per le batterie di navigazione da quelle a 400 V per la propulsione...

Sul numero avevi azzeccato ! Mi pare però che i 100 AH dichiarati, per quei bestioni siano parecchio riduttivi.

Se ho inteso bene la tensione di lavoro del motore elettrico è di 400 V.

 

 

 

Modificato da danilo43
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Danilo,

 

Anche per me 100 Ah per batteria sembrano pochini, non solo per le dimensioni ma anche per il peso dichiarato.

4 tonnellate divise per 64 batterie fanno circa una sessantina di chili cadauna, che mi sembrano troppi per soli 100 Ah.

Non è che tutto ciò si riferisce ad uno solo dei due gruppi sotto le panche, e quindi c'è da conteggiare anche l'altro?

(in alternativa, non potrebbero essere batterie sì da 100 Ah, ma magari a 24V?)

 

Se però rimaniamo sui 12V riportati, ecco che il pacco da 64 verrebbe suddiviso in due gruppi in parallelo, ciascuno con 32 batterie in serie, per dare 32 x 12 = circa 400 V al motore elettrico.

Quest'ultimo fornisce 40 kW, ovvero assorbe 100 A (teorici) sui 400V della tensione di lavoro.

Una sezione di 32 batterie in serie darebbe 100 Ah, e quindi si scaricherebbe in un'ora. Se ipotizziamo due sezioni per pacco batterie e due pacchi batterie (uno sotto ogni panca), il tutto per 4 gruppo in parallelo, allora la capacità quadruplica e la scarica a piena potenza avverrebbe in circa quattro ore.

I numeri ipotizzati in precedenza tornano abbastanza.

 

Certo che, per gestire 100 Ampere a 400V, anche il quadro elettrico deve essere fatto con i dovuti crismi...

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Danilo,

 

Anche per me 100 Ah per batteria sembrano pochini, non solo per le dimensioni ma anche per il peso dichiarato.

4 tonnellate divise per 64 batterie fanno circa una sessantina di chili cadauna, che mi sembrano troppi per soli 100 Ah.

Non è che tutto ciò si riferisce ad uno solo dei due gruppi sotto le panche, e quindi c'è da conteggiare anche l'altro?

(in alternativa, non potrebbero essere batterie sì da 100 Ah, ma magari a 24V?)

 

Se però rimaniamo sui 12V riportati, ecco che il pacco da 64 verrebbe suddiviso in due gruppi in parallelo, ciascuno con 32 batterie in serie, per dare 32 x 12 = circa 400 V al motore elettrico.

Quest'ultimo fornisce 40 kW, ovvero assorbe 100 A (teorici) sui 400V della tensione di lavoro.

Una sezione di 32 batterie in serie darebbe 100 Ah, e quindi si scaricherebbe in un'ora. Se ipotizziamo due sezioni per pacco batterie e due pacchi batterie (uno sotto ogni panca), il tutto per 4 gruppo in parallelo, allora la capacità quadruplica e la scarica a piena potenza avverrebbe in circa quattro ore.

I numeri ipotizzati in precedenza tornano abbastanza.

 

Certo che, per gestire 100 Ampere a 400V, anche il quadro elettrico deve essere fatto con i dovuti crismi...

 

Marco,

Il mio è un discorso puramente accademico (alias ca++eggio), per tentare di capire meglio l'autonomia teorica in immersione del mini sommergibile.

Complimenti comunque all'ing. Carsten per il suo gioiellino !

Pare che le 64 batterie siano dedicate esclusivamente alla trasmissione all'elica e ve ne siano altre 2 aggiuntive per i servizi a 24V, ma questo è ininfluente.

Del motore elettrico asincrono trifase N60 citato precedentemente, peraltro di fabbricazione italiana, esiste una versione da 40 KW a 400 V, impiegato per autocarri e imbarcazioni http://www.fimea.it/produzione/trazione/n60.htm plausibile con quanto dichiarato dal costruttore.

 

Motore elettrico asincrono AC trifase N60HV

Tensione di batteria* 300Vdc 400Vdc 500Vdc

Potenza nominale 30kW 40kW 50kW

Regime nominale 2000rpm 2800rpm 3600rpm

Coppia massima 300Nm

Lunghezza mm 364

Diametro mm 280

Rendimento massimo 92%

Velocità massima 7500 rpm

Massa 80kg

Raffreddamento a liquido

Protezione IP65

 

 

Modificato da danilo43
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