Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep

Akrzy74 17 Feb 2011 09:08 952564 2371
Optex
  • Optex
  • #1352
    Rzuuf
    Level 43  
    Piękna robota pana Kucharskiego.
    Wiatrak ma średnicę 5m, więc "pełne" 5kW osiąga przy 11m/sek. Niestety, nie każdy ma często takie wiatry (pan Kucharski w Słupsku ma 2 razy częściej, niż "reszta Polski").
    Z tą wydajnością: "... ręce można umyć w ciepłej wodzie, na kąpiel nie ma co liczyć ..." to jest rzeczywiście najszczersza prawda.

    Gdyby pan Kucharski ten sam wysiłek zainwestował w ogrzewanie solarne, to ciepłą kąpiel dla siebie i swojej rodziny miałby znacznie częściej: nie 150W z 1m2 instalacji, tylko ok. 1kW, i nie przez 100 godzin w roku, a przez 1500 ...
  • #1353
    Wojtek32
    Level 28  
    Jednak stawiał bym na wiatrak .
    Swego czasu na montowałem się kolektorów słonecznych, prawie na skalę przemysłową, różnej maści jak i w najdziwniejszych konfiguracjach .
    Mam wyrobione swoje zdanie na ten temat poparte kilkuletnim doświadczeniem, nie jest wcale tak różowo jak podają producenci i reklamodawcy, sensowny jak i opłacalny zestaw kosztuje majątek, nie kila tysięcy jak w reklamach najtańszy zestawów .

    Dlaczego wiatrak ???, jeżeli ma służyć do grzania wody na poważnie to należy zacząć rozmowę od śmigła, średnica minimalna dla ekonomi to 10m .
    Licząc 80% sprawności przy 3m/s to 400 W i 40 obr/min , 4m/s to 960 W i 53 obr/min .
    I tu mamy prawie zawsze 400 W do dyspozycji, jak w dzień tak i w nocy .

    Żeby nie głupie przepisy, to nie jeden taki wiatraczek by się kręcił na peryferiach miast .
  • #1354
    JESIOTR1
    Level 33  
    Rzuuf wrote:
    ogrzewanie solarne, to ciepłą kąpiel dla siebie i swojej rodziny miałby znacznie częściej: nie 150W z 1m2 instalacji, tylko ok. 1kW, i nie przez 100 godzin w roku, a przez 1500 ...

    Ogrzewanie solarne z tą wydajnością największą jest osiągalne wtedy gdy jest możliwość kąpieli w jeziorze i wtedy gdy najczęściej potrzeba klimatyzacji.
    Wiatraki są dobre w zimę i w nocy.Opłacalny wiatrak - to każdy wiatrak, kolektor też tylko wystarczy się oswoić.Jak jest wiatr to wtedy gotuję kawę, koszę działkę, pompuję wodę w stawie, ogrzewam, a jak nie ma wiatru to też mogę - z innego solarnego źródła(fotoogniwa , kolektory).
  • #1355
    Andrzej_;)
    Level 14  
    Kolego Rzuuf - wracając do tematu alternatora i jego wzbudzania, to może dałoby się zrobić wirnik wzbudzany neodymami ale o regulowanym wzbudzeniu (tj. regulowanej szczelinie powietrznej).

    Może dałoby się wpływać na reluktancję (opór magnetyczny) magnetowodu np. przez jakieś trzpienie wsuwane/wysuwane do/z wirnika za pomocą jakiegoś serwa lub innego mechanizmu.

    Wiem-skomplikowane i pewno awaryjne ale czy uzasadnione fizycznie/matematycznie?

    Najprościej byłoby przesuwać caly wirnik względem stojana (lub odwrotnie) :)

    CO o tym myślą tutejsze tęgie głowy?
  • #1356
    Rzuuf
    Level 43  
    Najprostsza możliwa do realizacji konstrukcja, to połączenie 2 prądnic: samowzbudnej o niewielkiej mocy (z neodymami), która da prąd wzbudzenia dla alternatora, i normalnego alternatora o "użytkowej" mocy np. 1kW.
    Te prądnice mogą być na sztywno połączone na wspólnym wale, bo gdy już prądnica samowzbudna daje prąd, to znaczy, że z małym obciążeniem wiatrak łatwo "wystartował" i można go wreszcie obciążyć użyteczną pracą.
    Regulacja w obwodzie wzbudzenia alternatora odbywa się na poziomie kilkunastu Watów - odpowiedni regulator można zrobić w warunkach amatorskich z kilku łatwo dostępnych elementów (bez procesorów!).
    Regulacje mechaniczne ze szczeliną? i serwem? Eeee..., zapomnij! Wyobrażasz sobie rozwiązanie praktyczne? Bo ja nie.
  • Optex
  • #1357
    Andrzej_;)
    Level 14  
    Nie twierdzę że pomysł z prądnicą do wzbudzenia na wspólnym wale jest zły.

    Ale zastanowiłbym się nad tym co ja zaproponowałem.
    Można zrobić tak że wirnik będzie osadzony statecznie na przedłużonej osi i ułożyskowany i zamocowany do gondoli. Natomiast stojan na (przyjmijmy na potrzeby tej dyskusji) siłowniku - który porusza nim równolegle do osi i wsuwa lub zsuwa go na i z czynnej magnetycznie części wirnika, dając regulację wzbudzenia w pełnym zakresie.

    Nie potrzebujemy szczotek do wzbudzenia lub "odwrotnej" konstrukcji (czyt. uzwojony wirnik, neodyny na stojanie) tej małej prądniczki.
    Pod kontem sterowania jeszcze prostsze (w mojej ocenie), a zastosowanie procesora w układzie elektronicznym tylko go upraszcza (znacznie trudniej zaprojektować dobry obwód analogowy niż sklecić 3 linijki progrmu w Basic'u).
  • #1358
    jw3417
    Level 18  
    Mam kolektory i elektrownie, kolektory są wydajniejsze. Tak jak Wojtek pisał, do ogrzewania wody z elektrowni potrzeba śmigła co najmniej 10m.Taka EW niemały wydatek.
  • #1359
    stev-an
    Level 19  
    Dlatego ja stawiam na MEW , która nie jest dla ekonomii , lecz do utrzymania w gotowości akumulatora awaryjnego zasilania kotłowni . Majsterkowanie, zdobywanie wiedzy są tu bonusem . Chciałbym zapytać , bardziej doświadczonych kolegów , przy jakich obrotach dwumetrowe , poprawnie wykonane śmigło zaczyna dokuczliwie /głośno/ świstać.
  • #1360
    piachu2
    Level 17  
    stev-an wrote:
    Chciałbym zapytać , bardziej doświadczonych kolegów , przy jakich obrotach dwumetrowe , poprawnie wykonane śmigło zaczyna dokuczliwie /głośno/ świstać.


    Ja mam 12 łopatek po 1,25m i jest cisza!
    na drugim wiatraku 4-półbeczki i cisza!
    W miejscowości Kozaki pod Gołdapią, obok siebie pracują dwa wiatraki (łopatki 3x40m 15 obr/min) też cisza!
    Więc skąd ten hałas i martwe ptaki?

    A co z żabami, co z żabami - pytam?

    stev-an - pewnie przy 500obr/min zacznie gwizdać, a jeśli jest niewyważone to zacznie buczeć przy znacznie mniejszych obrotach.
  • #1361
    szyszunka
    Level 15  
    Witam u mnie prace nad formą idą ostro do przodu nałożyłem żelkot na drugą stronę modeluBudowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przepBudowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep
  • #1362
    nemek26
    Level 13  
    Szyszunka. Co sie stało ze zdjęciami wcześniej ? Szukałem szukałem i nic.... pomyślałem że coś poszło nie tak .Czy to na posadzce w twojej pracowni to tkanina ? O jakiej gęstości ?
  • #1363
    pawlusekczeslaw
    Level 13  
    Witam..Jestem w posiadaniu śmigła śr 6 metrów , prądnica amerykanka śr 600mm. Z uwagi na śr śmigła obroty nie powinny przekraczać myślę że 160 do 180 obr/min, wtedy osiągnie prądnica około 150 V mój problem polega na tym, czy mam stosować przekładnie zwiększającą obroty czy też śmigła zamontować bezpośrednio na prądnicy . Prądem uzyskanym chciałbym ogrzewać wodę w bojlerze grzałką 3kw.Jeśli będzie taka potrzeba to w szczegółach opiszę wymiary i parametry amerykanki Czekam na sugestie . Pozdrawiam.
  • #1364
    szyszunka
    Level 15  
    Witam zdjęcia usunął moderator bo były żle wstawione ,tak Narek to jest tkanina ale nie wiem o jakiej gęstości bo nie było przy niej etykiety.ale jest dośc ciężka .Przed chwilą skończyłem laminowac cztery warstwy,jeszcze dziesięc warstw.Jak wszystko pójdzie według planu to za tydzień forma będzie gotowa.Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep
  • #1365
    L80
    Level 10  
    Witajcie.
    Tematyką pozyskiwania energii z wiatru zajmuje się już od dość dawna.
    Były konstrukcje miej lub bardziej udane.
    Ostatnio znowu mnie naszło na temat i tak trafiłem na to forum.
    I tu moje pytanie - a dla czego nie generator asynchroniczny ?

    Po przeczytaniu tego tematu mogę udzielić kilku odpowiedzi na problemy przewijające się w postach.
    Często padało pytanie o kąt łopat dla danej odległości od osi obrotu śmigła.
    Zostałem nauczony przez dobrego człowieka z Wyszogrodu, jak to w prosty sposób policzyć.
    Potrzebna jest kartka w kratkę formatu najlepiej A4.
    Na niej rysujemy dwie proste x i y. (typowy wykres)
    Na pionowej prostej określamy prędkość wiatru w m/s.
    Najlepiej przyjąć 1m/s jako 1cm czyli dwie kratki i tak wyskalować pionową prostą do wartości np. 15m/s. (od dołu do góry)
    Na prostej poziomej określamy obwód śmigła (od lewej do prawej), i też należy wyskalować naszą prostą do wartości np. 25m, zakładając że jeden metr obwodu to dwie kratki.
    Pod cyframi określającymi obwód śmigła należy dopisać odległość dla łopaty, na jakiej przypada ten obwód.
    Czyli pod 3m obwodu trzeba dopisać że jest to 0,5 długości łopaty od jej osi obrotu.
    Wykres taki będzie "liczył" nam kąt dla śmigła z jedną łopatą dla 1obr./s, czyli 60 obrotów na minutę
    Należy teraz przyjąć dla jakiej prędkości wiatru chcemy ustalić obroty naszego wiatraka.
    Niech to będzie np. 6m/s dla obwodu 6,5m. (2m średnicy)
    Należy teraz znaleść punk który odpowiada powyższym wartościom i przy linijce narysować kreskę z tego punktu do środka wykresu.
    Teraz w środku wykresu wystarczy przyłożyć kątomierz i odczytać wartość.

    Dla śmigła o trzech łopatach obroty przy odczytanym kącie będą trzy razy miejsze, czyli wyniosą 20obr./minutę.
    Aby wykres liczył nam kąt łopat dla wyższych obrotów należy zmienić proporcje skali.
    I tak dla 2obr/s pionowa prosta powinna być wyskalowana jak wyżej (1cm na 1m/s) a pozioma z obwodem razy dwa - czyli 1m obwodu śmigła to 2cm.

    Budując łopatę można tym sposobem dokładnie określić w którym miejscu długości jaki powinien być jej kąt natarcia dla założonych obrotów.


    Co do przekładni.
    Ktoś wspominał iż przekładnia ma tak wysoką sprawność i jest jego zdaniem celowe jej użycie.
    A no z tą sprawnością to nie jest do końca prawda, bo owszem będzie ona wynosić np. 0,95 ale tylko w momęcie w którym przenosi swoją znamionową moc.
    Po niżej tej wartości sprawność zacznie gwałtownie spadać.
    Przykład na przykładzie przetaczanego tu roweru - no to go do góry kołami i przyklejcie do pedału przeżutą gumę a teraz jeszcze jedną do opony.
    Jak przypuszczam koło stanie się nie wyważone o dopuści się obrotu, zaś pedał nawet nie drgnie.

    Osobiście jestem wrogiem przekładni, a przytaczany na tej stronie link do 140kg generatora, który wykorzystuje swe pełne walory kilka dni w roku uważam za czystą przesadę.
    Podsumowując, jeśli wiatrak to bez przekładni, z generatorem o mocy która pojawia się na śmigle przy max 8m/s.(314W/m2 brutto - 78W/m2 netto)
  • #1366
    przemo159
    Level 16  
    szyszunka kawał dobrej roboty z tą formą :) pogratulować...
    Nie miałeś problemów związanych ze skurczem żywicy(nagrzewanie i odkształcanie się laminatu)?Czy forma trzyma dokładny kształt kopyta?
    Jak gruby jest laminat formy jeśli możesz zdradzić i czy używałeś żywicy bezskurczowej czy zwykłej?
    Pozdrawiam.
  • #1367
    szyszunka
    Level 15  
    Narazie nic sie z nią niedobrego nie dzieje forma ma 11 mm grubości żywice mam poliestrową taką jak do robienia kadłubów jachtów
  • #1368
    elim
    Level 17  
    Witam.

    Podaj proszę przybliżone wymiary śmigieł jakie z tej formy wyjdą.
  • #1369
    szyszunka
    Level 15  
    Witam łopata będzie miała 5.15m plus piasta czyli około 11m średnicy:D
  • #1370
    kb76
    Level 10  
    Co do pękania śmigieł z rur PCV czy PVC, to najprawdopodobniej przyczyną jest zjawisko zwane "flatter" - definicja z Wikipedii:

    Flatter(ang. flutter – trzepotanie) – rodzaj aeroelastycznych drgań samowzbudnych skrzydła, lotek (w stałopłatach), usterzenia lub łopat wirników nośnych (w wiropłatach) i budowli wystawionych na działanie wiatru (most Tacoma) powstających po przekroczeniu określonej prędkości zwanej prędkością krytyczną flatteru. Drgania typu flatter ograniczają prędkość statku powietrznego (względem powietrza). Flatter jest niebezpieczny i bywa przyczyną katastrof lotniczych. Skutecznym sposobem zapobiegania flatterowi jest umieszczenie mas przeciwflatterowych na krawędzi natarcia płata.

    Co w przypadku budowanych śmigieł oznacza, że ze względu na specyficzny kształt wycinany z rury ludzie mocują je zazwyczaj od strony krawędzi spływu, co jest dużym błędem, czyli środek ciężkości łopatki jest z przodu mocowania i przed środkiem aerodynamicznym profilu - powstają wtedy drgania (szczególnie przy silniejszych wiatrach) - to podobnie jak z równowagą chwiejną i trwałą. Aby temu zaradzić należałoby do krawędzi natarcia dać płaskownik odpowiednio wygięty - do niego zamocować łopatkę, a sam płaskownik do piasty.
  • #1371
    hamerg
    Level 20  
    Kb76, masz rację to jedna z przyczyn łamania śmigieł. Ale nie jedyna.
    Proszę pooglądać filmiki na YT z wykonywania przez amerykanów. Pisałem o tym wcześniej, większość u nas robi to z rur kanalizacyjnych o cienkich ściankach. Wykonanie z rury o grubości ścianki 10mm da gwarancję dużo dłuższej pracy. Sa takie czarne rury o grubych ściankach i z nich powinny być robione śmigła.Oczywiście zabezpieczenie przez UV jest niezbędne.
  • #1372
    kogan77
    Level 17  
    Wczoraj nadeszły długo oczekiwane zdjęcia z budowy płatów VAWT.
    Zasnąć nie mogłem.
    Przed oczyma miałem widok kręcącego się wirnika o pięciu łopatach wysokich na 3000mm.

    Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep

    Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep

    Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep

    Pozdrawiam Pana Bogdana.
  • #1373
    KamilS83
    Level 11  
    Witam wszystkich forumowiczów.
    Jestem nowy w tym temacie. Interesuje mnie budowa małej elektrowni wiatrowej o poziomej osi obrotu. Przeczytałem już niejedną stronę na temat budowy takiej elektrowni a szczególnie te dotyczące konstrukcji łopat śmigła. Zapoznałem się z programem WIATRAK. Nie potrafię jednak zrozumieć jaka jest różnica pomiędzy kątem natarcia a kątem zaklinowania? Gdzie występuje kąt zaklinowania? Doświadczonych forumowiczów proszę łopatologiczne wyjaśnienie. Prosty rysunek ułatwił by sprawę.

    Pozdrawiam
  • #1374
    R41
    Level 19  
    kogan77 .Moje gratulacje niech sie spokojnie kręcą,ale moje zdanie,jest ;NIE DOWIERZANIE,a dlatego że,miałem cos podobnego na maszcie 2 lata i efekty były mizerne.Obecnie wspomnieniem jest prądnica AMERYKANKA o średnicy fi 800mm rotor która mi przeszkadza w garażu.Powodzenia
  • #1375
    kogan77
    Level 17  
    R41

    To mogła być wina lokalizacji.
    Niektórzy maja jednak to szczęście, że układ okolicznych budynków tworzy "dyfuzor" zapewniający ciągły i nieprzerwany przeciąg :D

    Dzięki za słowa otuchy :D

    "co z tymi, którzy nie mogą mieć HAWT, które jest uciążliwe dla bliskiego otoczenia" (nie licząc PV) ?


    Pozdrawiam
  • #1376
    Rzuuf
    Level 43  
    Kluczem do powodzenia realizacji MEW jest prędkość wiatru. Błąd: 10 czy 11m/sek? - to tylko 30% mocy, ale oszacowanie, czy mamy 10m/sek, czy tylko 5m/sek oznacza, że wyniki uzyskanej mocy różnią się o 800%.
    W tym miejscu pozwalam sobie jeszcze raz przypomnieć Kolegom, że zanim przystapi się do planowania MEW, warto pomyśleć o możliwości zrobienia prostego miernika szybkości wiatru: 2 przecięte na pół piłeczki pingpongowe tworzące 4-elementowy wirnik turbiny pomiarowej i elektroniczny licznik od roweru. Skalowanie jest proste: wystarczy wystawić za okno samochodu jadącego ze stałą prędkością np. 40km/godz (11m/sek) i dopasować ustawienia licznika tak (wprowadza się średnicę koła), aby pokazywał rzeczywistą prędkość.
    Dla leniwych, którym nie chce się nic mierzyć: codzienne spisywanie szybkości wiatru z komunikatów prognozy pogody ...
  • #1377
    R41
    Level 19  
    Rzuf.Drogi kolego mieszkam na wysokości 285 metr N,P,M.maszt mam 26 metr wysoki na nim wiatrak o sr fi 3,15m łopaty własnej roboty założone bezpośrednio na wale prądnicy i nie narzekam,zawsze mam aku naładowane,nigdy ich nie podładowywałem a nadmiar idzie na grzałki.Nawet gdy nie ma wiatru ale jest turbulencja termiczna 1-2A zawsze daje przy 24V.pozdrawiam

    Dodano po 3 [minuty]:

    A bawię sie w te klocki ponad 20l.
  • #1378
    zb.kuzminski
    Level 2  
    kogan77 jakie dokładnie są wymiary tego śmigiełka. Napisałeś że długość łopaty 300 cm, a jaka jest szerokość ? Gdzie można coś takiego kupić lub zamówić ?
    Jestem cholernie poważnie zainteresowany. Mam komelowską prądnicę 3,5 kW, 150 obr/min i własnie o podobnych wymiarach zamierzam zastosować łopaty.
  • #1379
    chomonciorski
    Level 12  
    Kolego Kogan77
    Z tego co widzę to zastosowałeś siedem wręg a te dwie na mocowanie to wyglądają na te kolegi ,,ELSYSA,, czy się mylę? Napisz proszę jaką zastosowałeś grubość blachy na te wręgi i poszycie? pozdrawiam
  • #1380
    kogan77
    Level 17  
    chomonciorski wrote:
    Kolego Kogan77
    Z tego co widzę to zastosowałeś siedem wręg a te dwie na mocowanie to wyglądają na te kolegi ,,ELSYSA,, czy się mylę? Napisz proszę jaką zastosowałeś grubość blachy na te wręgi i poszycie? pozdrawiam



    "...wyglądają na te kolegi ELSYSA" - nie wiem, o kim mowa.
    Profile (wręgi) robione od podstaw i nie wzorowane na nikim, są wynikiem zebranego przeze mnie doświadczenia podczas budowy poprzedniego wirnika oraz w większej mierze wynikiem umiejętności osoby wykonującej płat, bez której nie byłoby o niczym mowy.
    Całość skalowana do występujących w handlu szerokości arkuszy blach, aby pracy przy tym było jak najmniej.
    To, co widać to niekompletny płat - brak w nim migających diod LED uruchamiających się po zmierzchu (taka tam fanaberia, ale jakże fajnie to wygląda po zmroku i wabi ciekawość gapiów), a także zaślepek końca płata oraz uchwytów, które posiadają regulację kąta +/- 3 stopnie (tylko 3 stopnie, ponieważ docelowo mają być o stałym kącie zaklinowania. Zostaje jednak pewne poletko do manewrów, którego brak tak bardzo doskwierał podczas eksploatowania prototypowego poprzednika. Nie chcę na razie komplikować konstrukcji, dlatego kąt zaklinowania stały. Zresztą przy tych wymiarach wszelkie układy regulacji zaczynają być kłopotliwe w wykonaniu.
    Chodzi o maksymalna PROSTOTĘ konstrukcji.
    Waga płata to 14kg. O 3-4 kg więcej niż było to w głównym założeniu. Fakt ten wymusza przekonstruowanie ramion i w zasadzie rozejrzenie się za innym materiałem. Wynika to z tego, że do budowy użyto stali alucynkowej.
    Zakładałem wykonanie z aluminium, co jest droższym rozwiązaniem, ale lżejszym i zdecydowanie o lepszych właściwościach antykorozyjnych.

    Co dom możliwości nabycia takich płatów, to nie wypowiadam się w imieniu osoby odpowiedzialnej za ich wykonanie. To jego debiut w temacie wirników wiatrowych i moim zdaniem pięknie, porządnie wykonany.
    Jeśli będzie chciał podjąć dalszą współpracę, to sam się ujawni.


    Pozdrawiam Wiatrołapaczy

    :D