Re: Windrad optimal gestalten

Michael Dahms schrieb:

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Muss es unbedingt ein selbstgebautes Teil werden, oder wäre es nicht eine überlegenswerte Alternative, einfach in einen Modellbauladen zu gehen und sich einen Propeller für ein Modellflugzeug zu besorgen? Die dürften wohl in allen Größen und allen Materialien zu haben sein.

Sorry, ich will dir natürlich den Spaß am Bauen nicht verderben.... War nur so ein Gedanke.

Aber wenn du dir die passenden Teile besorgst, bist du mit dem sachgerechten Zusammenbau immer noch ordentlich gefordert.

Ich glaube mich zu erinnern, dass 2flügelige Windräder keineswegs gegenüber Dreiflüglern wesentlich im Nachteil sind. Die Bevorzugung von Dreiern hat, glaube ich, andere Gründe.

Nette Zeichungen, übrigens.

Grüße F.

Frank Husel schrieb:

Lies den Text mal durch. Es ging um ein Windrad mit senkrecht stehender Achse, nicht um ein Propellerwindrad.

Die kleinen Windenergieanlagen (so bis 10m Durchmesser), die nur ein oder zwei Haushalte versorgen müssen, haben in der Regel zwei Flügel. Dreiflügler sind zwar im Bau aufwändiger, haben aber bei gleichem Durchmesser höhere Leistung. Je größer der Durchmesser, desto mehr wirkt sich auch die größere Laufruhe von Mehrflüglern aus (Unwucht wg. unterschiedlicher Windgeschwindigkeit in verschiedenen Höhen).

vb

Ideal ist eigentlich der _Ein_flügler, den gibts wirklich.

Das Problem der Mehrflügler ist, dass der nachlaufende Flügel sich in der Wirbelschleppe des vorlaufenden Flügel befindet.

Otto

MB

HAllo,

obiger Link zeigt ein Windrad das vergleichsweise einfach selber nachzubauen wäre. Natürlich etwas kleiner ... Durch wegklappen der Windfahne wird das Ding "ausgeschaltet". Das erspaart eine mehr oder weniger aufwendige Kupplung und wenn die Lager mal quietschen kann man auch schnell für Ruhe sorgen und hat Zeit mit den Wartungsarbeiten ... Am Aufwendigsten wird vermutlich der Zahnkranz werden mit dem man die Kraft auf eine senkrecht im Turm stehende Welle überträgt, aber man kann wohl auch großzügige Toleranzen vorsehen und nach einer gewissen "Einlaufzeit" sollte alles passen.

Michael Dahms schrieb:

Das spricht alles für einen Savoniusrotor:

vb

Volker Borst posted:

Auf dem Technischen Rathaus am Münchener Ostbahnhof ist eine 3-flügelige Vertikalturbine installiert. Dazu müsste es eigentlich auch Dokumentation im Web geben.

Ich habe mir bereits vor ca. 20 Jahren ein ähnliches Model aus Holz gebaut und damit einen Fahrraddynamo angetrieben. Hat auf dem Balkon im

10 Stock, wenn der Wind laminar reinkam, sehr gut funktioniert.

Gruss, Werner

Moin,

Werner Jakobi hat geschrieben:

Vermutlich sowas, als der Darrieusrotor.

Ist gar nicht schlecht, hier aber ungeeignet, weil die Dinger quasi kein Anlaufmoment haben.

CU Rollo

Moin,

Volker Borst hat geschrieben:

Rein vom Wirkungsgrad her, sind 3.5-Flügler optimal:-) das kommt zumindest irgendwie bei heraus, wenn man die Sache richtig durchrechnet. Müßte mal nach dem Skript suchen... Gebaut werden deshalb 3-Flügler anstatt von 4-Flüglern, weil sich der Wirkungsgrad garnicht so sehr unterschiedet. Zweiflügler haben einen simplen Vorteil: Zwei Flügel sind billiger als drei. Wirtschaftlich betrachtet, also Baukosten gegen Energieertrag gerechnet (der Wirkungsgrad spielt primär für die Wirtschaftlichkeit keine Rolle!) sind Ein-Flügler (natürlich mit Gegengewicht) am Besten, aber die Teile sind schnell außer Mode gekommen, als mal das eine oder andere Rotorblatt durch die Gegend geflogen ist, weil das Gewicht des Eisbehangenen Flügels nicht mehr zum Gegengewicht passte... Außerdem werden die erst so richtig toll, wenn sie schnell laufen - und das macht Krach.

CU Rollo

Moin,

Frank Husel hat geschrieben:

In allen Größen? Also erstmal ist ein Propeller nur mittelmäßig als Windmühlenrotor geeignet, das hängt mit der Wölbung der Blätter zusammen. Zweitens liefern solche Rotoren vieleicht ordentlich Leistung, aber eben nur bei hohen Drehzahlen. Sowas würde aber eine Untersetzung erfordern, und die verschlingt durch Reibung vermutlich schnell genausoviel Drehmoment, wie meine Nutzmaschine.

'jave2' heißt das Prog:-)

CU Rollo

Moin,

Robert Pflüger hat geschrieben:

Ein typischer Langsamläufer wie man ihn auf jeder ordentlichen Farm im mittleren Westen der USA findet:-) Ja, nicht schlecht an sich.

Hmm, nur wie machen. Ich bräuchte einen Schaft auf dem das Ding steht. Drehbar wohlgemerkt. Und eine darin/darum verlaufende Welle, eine koaxialwelle also. Und ein Winkelgetriebe. Scheint mir alles erheblich aufwändiger zu sein, als wie ein Rotor mit senkrechter Achse.

CU Rollo

Moin,

Volker Borst hat geschrieben:

Ja, das ist eine gute Idee. Ich mal jetzt mal den Gesamtaufbau, so wie ich ihn mir bis jetzt vorgestellt hätte:

_____ _____ | | | | | | | | | | | | | ----------------+----------------| | | | | | | | XXXXXXX | XXXXXX | | |_____| XXXXXXX | XXXXXX |_____| XXXXXXX | XXXXXX XXXXXXXXXXXXXX | XXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXX | XXXXXXXXXXXXX

Der mit 'X' markierte Bereich ist dann also der, den ich für mein Nutzgerät verwenden kann, die ganze Anordnung sollte auf einen Zaunpfosten montiert werden, also sich komplett auf einer Montageplatte verwenden.

Und da gibts einen Schönheitsfehler, der Savoniusrotor schränkt mir den Platz ein. Der Rotor würde weiter höher kommen müssen, was größere mechanische Beanspruchungen bedeutet. Kein Todschlagargument, aber ein Schönheitsfehler. Die Frage wäre, ob das der Savoniusrotor durch besseres Drehmoment ausgleichen kann.

Hmm, wenn ich so an die Drehmomenntauskopplung (den Abtrieb) nachdenke, da gäbe es eine Möglichkeit, das unter einen Hut zu bringen.

nur dann mal zum Savoniusrotor, gibt's irgendwelche Hinweise bezüglich des Drehmomentes, speziell des Anlaufmomnentes? So einfach auf drei oder vier Flügel aufmotzen scheint mir bei dem Konzept ja nicht zu funktionieren. Es sei denn zwei Flügelpaare 90° verdreht übereinander auf der selben Achse. Des weiteren denke ich gerade daran, das vorhandene Rohrmaterial mit Brenner so zu verbiegen, daß ich gut geformte Flügel herausbekomme. Also das Rohr nur einmal der Länge nach aufsägen und dann warm in die richtige Form/Profil biegen. Hat jemand Erfahrung, wie gut das mit dem üblichen Material von üblichen Abwasserrohren geht? Und wenn, welche Form wäre gut?

CU Rollo

HAllo,

Roland Damm schrieb:

jetzt würd mich doch mal genauer interessieren welchen Anwendungsfall Du hast. Montage auf Zaunpfosten und "hohes" Anlaufdrehmoment, Eimer darüberstülpen ect. ... da kann ich mir nichts vorstellen.

Roland Damm posted:

So ähnlich, allerdings nur mit 3 Flügeln.

Ich hatte mir eine Windkraftkupplung gebaut. Der Rotor selbst war auf einem schwenkbaren Arm befestigt, der Dynamo fest. Der Antrieb des Dynamos erfolgte über Riemenscheiben mit einem Endlosseil. Beim Aufkommen von Wind lief der Rotor an und wegen des Strömungswiderstands spannte sich das Treibseil, das bei zu wenig Wind keine Spannung hatte. Den Rotor hatte ich an den Spitzen mit Radauswuchtgewichten beschwert, so daß er genügend Drehmoment hatte, um bei zunehmender Seilspannung den Dynamo anzuwerfen.

Das ganze war natürlich hochgradig experimentell und ziemlich primitiv. Aber es funktionierte, und meine Kinder hatten jahrelang ein Beispiel, wie man mit einfachsten Mitteln aus Wind Strom machen kann.

Bei einer professionellen Anlage, wie z. B. der auf dem Technischen Rathaus, wird man wohl den Rotor zunächst frei anlaufen lassen und erst ab einer gewissen Drehzahl den Generator zuschalten.

Gruss, Werner

Hm, wie wäre es dnn mit einer Fliehkraftkupplung, ähnlich denen aus dem Modelbau?

Gruß, Mathias

Moin,

Robert Pflüger hat geschrieben:

Eimer drüber? Davon weiß ich nichts. Das Ding soll eine Maschine antreiben. Ach so Eimer - ich meinte damit daß ein Windrad mit horizontaler Welle (wegen Windnachführung) eine quasi Koaxialwelle als drehbaren Schaft erfordern würde, was ich gerne vermeiden würde.

Was die Anwendung angeht, werde ich das hier gerne veröffentlichen - falls es funktioniert:-)) (und keinen Ärger mit den Nachbarn gibt)

CU Rollo

Moin,

Mathias Gelogen hat geschrieben:

Wie baut man sowas mit Haushaltsmitteln? Und apropos Modellbau, in dem Bereich Teile einzukaufen ist nie billiger, als sich ein zu der Windkraftanlage funktionsgleiches Gerät fertig mit Batteriebetrieb zu kaufen, inclusive der Batterien für die nächsten 10 Jahre...

CU Rollo

"Mathias Gelogen" posted:

Ich wollte ja nicht wirklich Leistung. Es ging mir nur drum, daß eine kleine 6-V-Glühbirne aufleuchtet, wenn es genügend Wind gibt. Wichtig war mir vor allem, daß 3 Flügel mit ca. 5 cm Breite (zurechtgeschmirgelt aus Sockelleisten in einem Rotor mit DU 80 cm und einer Höhe von ebenfalls ca. 80 cm, genügend Wind auffangen, um eine Fahrradlampe zum Leuchten zu bringen.

Es ist mir (unter anderem) damit offensichtlich gelungen, meine Kinder für Physik zu interessieren. Mein Älterer studiert Physik und mochte irgenwie auf Optik spezialisieren.

Mein Jüngerer studiert auch Physik, daneben aber auch noch Sinologie, und stellt sich vor, daß er mal kleine Chinesinen aufreißt. Das ist eher der Industrievertreter. Der will nichts konstruieren, sondern verkaufen.

Gruss, Werner

"> Wie baut man sowas mit Haushaltsmitteln?

schau dir die funktionsweise an, die recht simpel ist, dann erklärt sich dies von selber.

du hast den falschen händler.

cu, mathias