Halbschale oder 3 Blatt Savonius?

[Ekofun]

Hallo Acert,

Formel ist für alle Rotoren gleich,sie lautet: U/min = Wind m/s * TSR * (60/D*pi) Tsr ist Schnelllaufzahl vom Rotor bei Belastung ist er ca 0,6,im leehrlauf ca 1,4 bis 1,8.

Grüße

Ekofun

[acert]

ja, wie schon gesagt möchte ich nach möglichkeit auf die oberste lagerung wegen reibungsverlusten verzichten.


weshalb würdest du den rotor 1 meter im durchmesser machen, und 2-3 in der höhe? das höchste drehmoment hast du bekanntlich ja wenn der durchmesser größer ist als die höhe... und nach ekofuns rechnung würden dann "theoretisch" bei 3 m/s schon 400 umdrehungen am geni anliegen, was auf den genannten geni eine leistung von 1000 watt - (bzw. mit großzügig gerechneter verlustleistung) 750 watt anlegen würde.

das wäre doch schon eine amtliche leistung, denen andere vawts erstmal das wasser reichen müssten (bezgl. baukosten - leistungsrechnung)




hier habe ich eine weitere bauform, die ich vllt auch in betracht ziehen würde:
http://i3.ytimg.com/vi/gZT4gCIVp7Q/0.jpg

was haltet ihr grundsätzlich von der bauform? ich finde mit dieser bauform lässt sich für "weniger geld" einen größeren durchmesser verwirklichen...
bin auf eure meinungen gespannt

[Bernd]

Grundsätzlich ist ein kleinerer Durchmesser und dafür mehr Höhe positiv zu sehen.
Durch die schlanke Bauweise erzielt man eine höhere Drehzahl und eine nötige Getriebeübersetzung kann daher
kleiner ausfallen. Je höher die Übersetzung, je mehr Getriebeverluste.
Außerdem können die Komponenten des Getriebes bei höheren Drehzahlen am Getriebeeingang kostengünstiger
ausfallen da nicht so hohe Drehmomente transformiert werden müssen. Brachiale Drehmomente verlangen
sehr robuste Getriebeeingänge.
Letztendlich ist es aber nicht sooo wichtig wie man dimensioniert, man muss wissen was man macht.

Für die Leistung ist einzig die Fläche des Rechtecks verantwortlich die das Windrad aus Sicht des Windes darstellt.
Drehmoment hat nichts mit Leistung zu tun. Leistung ist Drehmoment mal Drehzahl !
Ob 3m Durchmesser und 1 m hoch oder 1m Durchmesser und 3m hoch ergibt immer die gleiche Leistung.

Das der Nabenmotor bei 400 U/min 1000 Watt erzeugen könnte heisst nicht das er das automatisch macht wenn
man ihn auf 400 U/min beschleunigt. Wichtig ist das das Windrad erstmal die nötigen 1000 Watt mechanische Energie
plus Verluste bereitstellen kann, sonst kamm man auch bei 400 U/min nur deutlich weniger als 1000 Watt Leistung entnehmen
ohne den Rotor zu überbremsen.
Der Generator kann nicht mehr Leistung abgeben als ihm an mechanischer Leistung zugeführt wird.

Die zusätzlichen Reibungsverluste bei einer zweiten Lagerung der Rotorachse oben sind fast zu vernachlässigen den
sie sind viel viel geringer als die Verluste die ein eiserner Generator beim Anlaufen erzeugt.
Den Zeitpunkt des Anlaufens bestimmt zu 95% (oder mehr) die Generatorschwergängigkeit, also das Anlaufmoment des Generators.
Die Verluste der Lagerung sind bei langsam drehenden Windrädern mit hohen Drehmoemnt, wie dem Savonius, sehr gering.

Grüsse

Bernd

[Ilias]

das problem liegt an der drehzahl.
kleiner durchmesser - höhere drehzahl. mit der höhe bekommst du die leistung, da du ja für eine bestimmte leistung, entsprechend qm² "windauffangfläche" brauchst.
gruß
Ilias

ups bernd war schnelle

[Ekofun]

Hallo Acert,

Leistung (P) = Wind m/s ^3 * 0,61 * A * Wirkungsgrad

Wirkungsgrad für Savonius is 0,2 bis jetzt, A = Fläche des Rotors,0,61 Luftgewicht von 1m^3 * 0,5 .

es ist egal ob Rotor 2m D hat und 1m höhe oder 2m höhe und 1m D in beiden Fällen hat er eine Fläche von 2m^2.

Und leistung nach obere Formel ist auch gleich,aber er dreht bei 1m D ca 39 U/min bei 3m/s Wind,so ist Übersetzung dem entsprächend kleiner.

Grüße

Ekofun

[Schwotten-Pit]

Grundsätzlich ist ein kleinerer Durchmesser und dafür mehr Höhe positiv zu sehen.
Durch die schlanke Bauweise erzielt man eine höhere Drehzahl und eine nötige Getriebeübersetzung kann daher
kleiner ausfallen. Je höher die Übersetzung, je mehr Getriebeverluste.
Außerdem können die Komponenten des Getriebes bei höheren Drehzahlen am Getriebeeingang kostengünstiger
ausfallen da nicht so hohe Drehmomente transformiert werden müssen. Brachiale Drehmomente verlangen
sehr robuste Getriebeeingänge.
Letztendlich ist es aber nicht sooo wichtig wie man dimensioniert, man muss wissen was man macht.

Für die Leistung ist einzig die Fläche des Rechtecks verantwortlich die das Windrad aus Sicht des Windes darstellt.
Drehmoment hat nichts mit Leistung zu tun. Leistung ist Drehmoment mal Drehzahl !
Ob 3m Durchmesser und 1 m hoch oder 1m Durchmesser und 3m hoch ergibt immer die gleiche Leistung.

Das der Nabenmotor bei 400 U/min 1000 Watt erzeugen könnte heisst nicht das er das automatisch macht wenn
man ihn auf 400 U/min beschleunigt. Wichtig ist das das Windrad erstmal die nötigen 1000 Watt mechanische Energie
plus Verluste bereitstellen kann, sonst kamm man auch bei 400 U/min nur deutlich weniger als 1000 Watt Leistung entnehmen
ohne den Rotor zu überbremsen.
Der Generator kann nicht mehr Leistung abgeben als ihm an mechanischer Leistung zugeführt wird.

Die zusätzlichen Reibungsverluste bei einer zweiten Lagerung der Rotorachse oben sind fast zu vernachlässigen den
sie sind viel viel geringer als die Verluste die ein eiserner Generator beim Anlaufen erzeugt.
Den Zeitpunkt des Anlaufens bestimmt zu 95% (oder mehr) die Generatorschwergängigkeit, also das Anlaufmoment des Generators.
Die Verluste der Lagerung sind bei langsam drehenden Windrädern mit hohen Drehmoemnt, wie dem Savonius, sehr gering.

Grüsse

Bernd

Da kann ich Bernd nur zustimmen

[acert]

danke bernd, für diese ausführlichen informationen. werde ich beim bau berücksichtigen.


habt ihr euch den rotor aus dem eingestellten link mal angesehen? was haltet ihr davon?


gruß

[Bernd]

Der Rotor in dem Link entspricht praktisch einem grossen Anemometer.
Der Vorteil ist die extrem simple Bauweise.
Der Nachteil ist ein sehr schlechter Wirkungsgrad der unter 10% liegen dürfte.

Grüsse

Bernd

[acert]

@bernd ich bin gerade eben dabei den neuen rotor zu bauen, allerdings komme ich mit ekofuns leistungsformel nicht so zurecht.

als erstes wollte ich den rotor für den mc fun bauen, also 250w


wie groß müsste demnach der rotor in etwa ausfallen?

[Ekofun]

Hallo Acert,

also P(Leistung) = v^3 * 0,61 * 0,2 *A

v = Wingeschwindigkeit m/s
0,61 = Luftgewicht 1m^3 * 0,5 = 1,62 / 2 = 0,61
0,2 = Wirkungsgrad
A = Fläche vom Rotor

Beispiel: wind = 5m/s ; A = 2m^2

P = 5m/s ^3 * 0,61 * 0,2 * 2m ^2 = 30,5 Watt, bei 10m/s hat er 244 Watt,wann welche Leistung er gibt entscheiden Sie(ab welche V/s) mit Fläche A.

Was ist da unverständlich, können Sie mir sagen? und wenn schon dann sagen Sie es mir,das und das ist nicht Klar,dann helfe ich weiter,ich beisse nicht.

Grüße

Ekofun