ein bißchen davon getrieben meine Meinung zu sagen und aus passendem Anlaß möchte ich Euch die Idee vorstellen, wie ich mir mit einem Savonius-Rotor bis vor kurzem am besten vorstellen konnte Wind zu ernten.
Auf der Suche nach Energiequellen in direkter Nähe zum Haus, kam ich auf die Idee den Wind da zu nutzen, wo er mir am Energiereichsten erschien.
Stellt man sich den Wind wie eine Wasserströmung vor (von Strömungslehre habe ich übrigens nicht viel Wissen) leuchtet schnell ein, daß ein schräges Dach die Strömung über den Dachfirst leitet und dort beschleunigen müßte.
Da mein freundlicher Vermieter ein Dach hat, das auch noch meißtens mit Westwind gesegnet ist, und somit auf die Wetterseite zeigt, möchte ich auf einen auffälligen Mast im Garten verzichten und den Wind dort ernten. Als erste größere Anschaffung besorgte ich mir eine Funkwetterstation mit Datenlogger und ich muß sagen, daß in dem halben Jahr in dem ich den Wind nun am Dach messe, mehr als 2/3 der Windrichtung zu meinem Dach paßt. (nimmt man die höheren Geschwindigkeiten aus dieser Richtung dazu ist das mehr als ich erwartet habe)
Bei dem hier vorgestellten Konzept handelt es sich nicht um einen waschechten Vertikal-Achser, denn ich verzichte frecher Weise auf den größten Vorteil der Vertikalen, nämlich daß bei denen die Windrichtung egal ist, solange sie frei stehen.
Bitte nicht gleich steinigen, aber ich habe einen Savonius-Rotor so gebaut, daß er quer auf dem Dach sitzen soll.
Das Modell, daß ein Freund und ich bauten ist ein Meter breit (bitte umdenken) und hat einen Durchmesser von nun ca. 50cm.
Die beiden Flügel sind nicht nur Halbschalen, sondern entsprechen in der Form einem halben Tropfen mit der dicken Wölbung nach Außen (Bilder folgen im nächsten Beitrag). Das habe ich mir von einem nicht zu alten Patend abgeschaut, das im Kleinwindanlagenforum angesprochen wurde.
Schon nach ein paar Wochen waren Anfangsschwierigkeiten, was Material und Aufhängung angeht, geklärt.
Z.Z. steht der Rotor auf einem Gerüst in ca. ein Meter Höhe, so daß wir alle Tests bequem vom Boden aus machen können. (Immer aufs Dach um was zu ändern schien uns unpraktisch, solange wir mit unseren Ergebnissen im Trüben fischten).
Ein Dach-Ersatz aus zwei rechtwinklig angeordneten Platten platzierten wir nun an alle möglich Stellen unter dem Rotor und betrachteten Anlaufverhalten und Leerlaufdrehzahl bei verschiedenen Windstärken. (das war der spannendste Teil, da im Moment nur eine Frostverträglichkeitsprüfung möglich ist)
Es ist, so glaube ich, für die meißten absolut logisch, daß man versuchen sollte, den Rotor so anzuordnen, daß er nur zur Hälfte über das Dach schaut, um die negative Beeinflußung gering zu halten, die statt findet, wenn sich die geschlossene Schaufel gegen den Wind bewegt.
Liebe Freunde, das war völlig aus der Luft gegriffen
.Bis heute kann ich auch nur ahnen, warum das so ist, aber der Wind hatte am meißten Kraft, wenn der Rotor ein ganzes Stück höher sitzt. Fast mit der Unterkante auf Dachfirst-Höhe und ein bißchen nach hinten in Lee-Richtung. Bei einem 45°Dach zeigt die gedachte Verlängerung der Windseite des Daches auf die Achse.
Der Abstand zum Dach sollte dabei so gering wie möglich sein.
Nächte lang konnte ich nicht einschlafen, weil es mir nicht in den Kopf gehen wollte, warum meine Vorstellung von der Windströmung so falsch war.
Erst das durchströmte Profil von Carl brachte mich der Sache hoffentlich näher und ganz weit weg vom Gedankenmodell der Wasserströmung als Vergleich.
Es ist mir jetzt offensichtlich, daß der Wind schon weit (relativ) vor einem Hindernis die Richtung ändert um es zu umgehen/umströmen. In Simulationen, aus denen ich leider wie aus dem Kaffeesatz lesen muß, bestätigte sich aber doch immerwieder, daß die Größe des Objekts im Verhältnis zum Strömungs-Medium nicht unerheblich ist und schwer zu verstehen ist.
Aber wie schon nicht von mir erwähnt, werden nicht ohne Grund Autos im Windkanal an 1:1 Modellen getestet und Fische können nicht durchs Wasser fliegen, sondern haben Flügel auch nur für die Luft
Ich beschäftigte mich mit dem Magnus-Effekt und warum Türen überhaupt zu knallen, wenn Durchzug da ist und vieles mehr was einem so täglich begegnet. Auch die bekannte Formel zur Windernte habe ich für mich angenommen und wundere mich nicht mehr, warum 1/3 der Windgeschwindigkeit übrig bleiben muß um den vollen Wirkungsgrad zu erreichen.
Meine Art den Wind zu beurteilen hat sich grundlegend geändert. Ich gehe nicht mehr davon aus, daß der Wind irgendwo gefangen werden kann und sogar Umleiten ist eigentlich nicht drin. Auch drückt der Wind kaum irgendwo gegen, das kommt uns alles nur so vor. Z.Z gehe ich mit dem Wind eher freundlicher um. Ich möchte ihn strömen lassen, ihm nicht zu viel Fläche in den Weg stellen, damit er meine Objekte der Betrachtung nicht meiden muß, sondern mit hoher Geschwindigkeit sie "durchströmt".
Wäre ich als Segler geboren worden, wäre ich vielleicht früher drauf gekommen, aber Schwimmen liegt mir halt mehr.
Als Lehre ziehe ich daraus zwar nicht, daß meine Idee mit dem Dach ganz falsch ist, aber daß ich die Höhe des Daches zum Rotorumfang dazu rechnen kann habe ich mir gründlich abgeschminkt. (wer jetzt lacht hat eben mehr Ahnung vom Wind als ich früher)
Als Reverenzmodell möchte ich den Savonius schon gern noch aufs Dach bringen, aber sollte der C- Rotor weiterhin so überzeugen, was vor allem die Beschleunigungswerte angeht, was ideal für böigen Wind in Bodennähe ist, bin ich ihm wohl verfallen und stürze mich nur noch darauf eine passendes Modell fürs Dach zu bauen.
Trotzdem schreibe ich demnächst, wenn mich keiner bremst, hier rein, was mein Kumpel und ich beim Bau des Savonius so alles Nützliches erfahren haben.
Bestens H.
, aber davon bin ich so überzeugt, daß ich es nicht mal für lohnenswert halte Dich aufzufordern das mit Deinem Teststand auszuprobieren.
) waren eh nicht so aussagekräftig.