Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
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 25 Feb 2014 23:06 950899 2371
Optex
  • #2161
    Bumcys
    Level 13  
    Dziękuję saskia. Z zawodu nie jestem stolarzem. Energia odnawialna jest moim hobby. Sam od podstaw zbudowałem swoją elektrownię wiatrową, instalację solarną. Część wiedzy (tej pozytywnej) zassałem między innymi z tego forum. Co do materiału użytego do budowy zaprezentowanych łopatek, to nie miałem wyboru, gdyż były to pozostałości z materiału jaki mi pozostał z budowy większych łopat, a szkoda mi było włożyć go do pieca. Łopatki oczywiście będą wyważone. Co do profilu łopat z PCV, to widziałem film na youtube, gdzie do turbin wiatrowych o małej mocy (typu BRIZO),komercyjnie montowane były śmigła o kształcie zaprezentowanym w Twoim rysunku. Były wykonane z przeźroczystego tworzywa o wyglądzie pleksi. Ich kształt nie miał chyba za zadanie poprawy designu, tylko sprawności i wytrzymałości.
  • Optex
  • #2162
    saskia
    Level 39  
    Moze nie jestes stolarzem, ale masz zdolnosci manualne i tzw. wyobraznie przestrzenna, co w takich jak ten tematach jest nieodzowne, aby nie bladzic po ciemku.
    Nie krytykowalem tego ze twoje zaprezentowane tu lopaty byly pod tym wzgledem zle wykonane, bo byla by to musztarda po obiedzie, tylko po to aby dodac wiecej informacji pomocnych w przyszlych projektach i dla pozostalych uczestnikow tematu.
    Ten tamat skupia sporo roznych dziedzin, do osiagniecia najlepszego zamierzonego efektu i pomijanie tych pozostalych prowadzi do rozczarowan i wyzszych kosztow.
    Tobie jak widac nie brakuje wiedzy i zdolnosci wiec chcialem troche podpowiedziec, zwlaszcza ze temat jest mi znany i sam jestem w trakcie budowy wiatraka i staram sie tak go wykonac, aby uniknac jakichkolwiek bledow, bo wszystkie elementy sa precyzyjnie robione na obrabiarkach i kazdy blad moze drogo mnie kosztowac.

    Pozdrawiam i zycze pomyslnych wiatrow.
  • #2163
    Bumcys
    Level 13  
    Witam saskia Oczywistym jest że zrozumiałem Twoje spostrzeżenia, które jak najbardziej są trafne. Prezentując swoje łopatki, chciałem pokazać, że nie mając profesjonalnych narzędzi, w zaciszu garażu, można zrobić niezłej jakości śmigła. Każda uwaga jest dla mnie cenna, gdyż jak wcześniej wspomniałem ciągle zasysam wiedzę w dziedzinie aerodynamiki. Nie chce popełniać błędów w następnych projektach i chcę aby były jeszcze bardziej perfekcyjne. Również Tobie życzę pomyślnych wiatrów.
  • Optex
  • #2164
    Hufsa
    Level 9  
    Witam koledzy!

    Na wstępie wyjaśnię, że zaczynam pracę nad "porządniejszym" wiatraczkiem i dlatego potrzebuję pomocy.

    Nie do końca jestem pewien, czy dobrze wykonuje obliczenia w programie wiatrak 1.1 i wizualizacje tych danych w programie profili.

    Moja prośba jest taka:
    Czy mógłby ktoś na szybko wykonać obliczenia i wrzucić tu ew. przesłać mi co wyszło? Bardzo chcę, porównać czy to co ja "wystrugałem" w tych programach jest poprawne.

    Dane:
    V wiatru = 4ms
    Ilość łopat = 3
    Średnica zewnętrzna = 2.400m
    Średnica wewnętrzna = 0.240m
    Profil - ClarkY (płasko-wypukły)

    W razie brakujących danych - dopiszę

    Z góry dziękuję za pomoc :)

    Pozdrawiam.
  • #2165
    greenpeace
    Level 23  
    Hufsa: Nie jest wykonalna łopata dla parametrów Z=5 gdzie średnica wewnętrzna to 0,24m z tej przyczyny, że kąt zaklinowania przy piaście wyniesie 62 stopnie. Druga sprawa to powierzchnię 1m2 w osi obrotu proponuję nie brać w ogóle do obliczeń i wykonywania tam profilu gdyż to tylko (lub aż) 80W przy 8m/s.
    Sugeruję zrobić tak:
    Vwiatru = dla 8m/s
    Ilość łopat = 3
    Średnica zewnętrzna = 3m
    Średnica wewnętrzna = 1m
    Z=5
    Takie śmigło jest już wykonalne, bo ma kąt zaklinowania na promieniu 500-uset mm 30 stopni.
    Jeśli dasz szerokość łopatki 400/200mm to powinieneś uzyskać ciutkę ponad 700W brutto przy 220obr/min.

    Śmigło o średnicy 2,4m i reszcie powyższych parametrów da przy 271obr/min około 550W brutto.
    A zmiana szerokości na 300/100mm to przy 273obr/min około 350W brutto.
  • #2166
    Hufsa
    Level 9  
    Jednak aerodynamika to moja słaba strona hehe

    W takim razie cz mógłbym prosić kogoś o wizualizacje w programie profili tych danych, które podał greenpeace?

    Z góry dziękuję i pozdrawiam.
  • #2168
    Hufsa
    Level 9  
    Szczerze dziękuję za pracę :)
    Na pewno się przyda.

    Jakbym jeszcze mógł prosić o plik a nie tylko zrzut ekranu to będę w euforii. :)
  • #2171
    kotuniunia
    Level 29  
    Widzialem kiedyś w Bułgarii w Słonecznym Brzegu coś podobnego jak tu:
    https://obrazki.elektroda.pl/1642335000_1383772197_thumb.jpg
    albo:
    http://www.youtube.com/watch?v=MS0rYFjFUpo
    I zmajstrowałem,średnica 1,95m:
    Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep
    Zachęcony pozytywnymi testami konstrukcji:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1914154-0.html
    podczas działań niżu Ksawery powieliłem ze zmianami. Ostatnie wichury miały u mnie na wysokości wiatromierza 118km/h,a konstrukcja wytrzymała bez najmniejszego szwanku, przy mocy oddawanej(i tu mi trudno określić ,gdyż przyrządy mam ze starej konstrukcji) w zakresie od 600-800W. To dużo i niedużo. Na ten maszt to już dużo na wiatrak nie. Zacząłem od prądnicy( https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1209212.html ,opis na forum str.6 2/3 str.) jakieś parę lat temu i w tym roku zdecydowałem się ją użyć.Tutaj już jak widać coś z nią robiłem,to po modyfikacjach,wzmocniona oś turbiny ,zmienione łożysko,dorobiona blokada wałka i łożyska ,a także zmieniony dekiel ,z alu. na stal ,gr.10mm https://obrazki.elektroda.pl/8424557200_1390656084_thumb.jpg .
    Tu jeszcze filmik z dzialania na małym wiaterku ok 10km/h
    i większym ok. 50-60km/h

    Do budowy urządzenia użyłem mnin. piastę od 126p ,zdelegalizowaną butlę 3l tlenową(grube ścianki) Rurę PCV 200mm, stary garnek 5l.
    Najtrudniejszą sprawą było wykonanie samej turbiny. Połączenie PCV i metalu to jak zwykle delikatna sprawa,zacząłłem tak:Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep wycinankami nie z papieru a blachy 1,5mm i modelowaniem Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep następnie pasowanie Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep
    Trochę pokręcić posprawdzać Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep ,Wzmocnić dno z każdej strony (gr. 5mm) i modelowanie matowienie ,malowanie,wyważenie i na maszt Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep
  • #2172
    mmirek3
    Level 10  
    witam,co sądzicie o wykonaniu śmigła z rury stalowej zamiast pcv takiej jak na obrazku.

    Dodano po 5 [minuty]:



    Dodano po 1 [minuty]:

    Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep

    Dodano po 1 [minuty]:

    średnica 160 mm grubość ścianki 2 mm
  • #2173
    saskia
    Level 39  
    Lopaty z jakichkolwiek rur nie sa zbyt dobre, bo maja mniejsza wydajnosc.
    Lepsze sa pelne przekroje, ktore wykozystuja ten sam efekt podcisnienia co skrzydla samolotu, ale oczywiscie o innym, skreconym profilu.
  • #2174
    mmirek3
    Level 10  
    chodzi mi o wytrzymałość bo pcv często odlatują i czy ktoś próbował robić śmigło ze stalowej rury.
  • #2175
    kotuniunia
    Level 29  
    mmirek3 wrote:
    czy ktoś próbował robić śmigło ze stalowej rury.

    A po co ci taką rurę ciąć?
    Nie lepiej wyciąć kawałek z blachy i wymodelować.
    Tylko nie wiem jak większe śmigło z blachy się będzie zachowywać w czasie(wytrzymałość zmęczeniowa). W moim przypadku śmigła z blachy o takim samych wymiarach jak PCV tj. długości 40cm nie mały przewagi nad tymi drugimi. Popękały miejscowo po ok 1,5 roku i trzeba było je zastąpić innymi(ale tego wiatraka już nie mam i nie wiem jak się mają obecnie). Zaś te z PCV po 3 latach eksploatacji, nie dość że cichsze ,to po zdemontowaniu wiatraczka z masztu ,przemyciu wilgotną szmatką wyglądają jak nowe. Teraz testuję te 85cm.Na razie obciążenie i wichury nic im nie zrobiły.
    saskia wrote:
    Lopaty z jakichkolwiek rur nie sa zbyt dobre, bo maja mniejsza wydajnosc.

    Zresztą tu:http://www.youtube.com/watch?v=MS0rYFjFUpo
    śmigła też wykonane z tworzywa ,a nie profilu,więc jak to jest? Może w przypadku konstrukcji łopaty o długości większej niż 1m racja by stosować profil,ale przy małej średnicy wydaje mi się że PCV jest łatwiejsze i skuteczniejsze i tańsze w wypadku amatorskim .Wszystko zależy od sposobu mocowania płatu ,jego smukłości wyważenia i obróbki. Pamiętam pierwsze swoje śmigła wykonane z blachy wykonane jakieś 20 lat temu, piszczały świszczały na każdym podmuchu. Wiele zależy od wykonania detalu i staranności.
    Jak powiesimy jakieś" homra" ,to efektu nie ma, a my sami wstydzimy się konstrukcji(oczywiście po pewnym czasie,na początku jest zachwyt). Nie dziwię się że krytykujecie PCV,bo na razie to co oefrują na all....... i to co zostało zaprezentowane również na forum przez poprzedników,to trzęsąca się galaretka na wietrze.To tylko moje subiektywne spostrzeżenia,nie brać do siebie. Mimo wszystko -Niech się kręcą!
  • #2176
    stev-an
    Level 19  
    Używałem parę lat śmigło z rur 25 cm o śr. 1,6m i do dziś ma się dobrze. Interesuje mnie ta konstrukcja http://www.youtube.com/watch?v=MS0rYFjFUpo , wygląda jak odpustowy wiatraczek ale może w tym coś jest. Zapytam o bezogonowca , czy pracuje w miarę stabilnie czy nie myszkuje.
  • #2177
    kotuniunia
    Level 29  
    stev-an wrote:
    Zapytam o bezogonowca , czy pracuje w miarę stabilnie czy nie myszkuje.

    No właśnie jest lepiej niż w wykonanym wcześniej ,10lat temu ogonowcu. Popełniłem jeden mały błąd. Śmigło mogłoby być troszeczkę dalej od osi zawieszenia gondoli, bo jest trochę oporny na ustawienie się na małym wietrze(może być też przyczyną mocne skręcenie piasty od 126p),tak to same plusy,nie szarpie nie zmienia ustawień,a ustawia się jak trzeba,na filmikach widać może słabo. Gdybym miał wykonać następny, na takie potrzeby to tylko taki,lub podobny.Jak tylko powieje to już mi ładuje akku 12V.
  • #2178
    stev-an
    Level 19  
    kotuniunia wrote:
    Śmigło mogłoby być troszeczkę dalej od osi zawieszenia gondoli,
    Właśnie dlatego pytam,ale skoro pracuje poprawnie to ok. Myślę o takiej konstrukcji lecz z szerszym profilem takim jak na filmie. Moje konstrukcje mocuję na garażu między budynkami dość dobrze przewiewa i przy wiaterku 5m/s ładnie kręcą różne śmgiełka. Buduję do 2m śr. a to byłoby bez ogonka. Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep
  • #2179
    kotuniunia
    Level 29  
    stev-an wrote:
    Buduję do 2m śr. a to byłoby bez ogonka.

    Ciekawy jestem i nie tylko ja co i jak ci pójdzie? Zrób porównamy ,bo to coś w moich wymiarach,tylko płaty inne.Ja swój uśredniłem,a bardziej zrobiłem to co widziałem w Słonecznym Brzegu,właściciel miał to przy warsztacie samochodowym na wysokości Neseberu i praktycznie jak tam byłem to codziennie się kręcił ,no ale cóż to wybrzeże ,a nie to co u mnie!
  • #2180
    stev-an
    Level 19  
    Autor twierdzi, że prototyp o śr. 1,82 m ,przy wietrze 4,5 m/s uzyskał moc 173 W a przy 9- 1280W. Jeśli to prawda to klasyk mu nie dorówna. Nasuwa się pytanie z czego to wykonać. Mam wstępny pomysł aby część najszerszą płata przy osi wykonać z blachy, pozostałą z rury plastikowej o śr. 400. Zarys płata jak na zdjęciu , czy wykonam , na razie planuję Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep .
  • #2181
    greenpeace
    Level 23  
    stev-an: Obowiązujący model matematyczny wyklucza uzyski 400% większe stosując tylko szersze śmigło - a taki wynika z tekstu. Powierzchnia tego wiatraka to 2,6m2, czyli:
    przy 4,5m/s - 44W
    przy 9m/s - 350W
    Szkoda Twoich pieniążków i czasu.
  • #2182
    stev-an
    Level 19  
    To nie jest tylko szersze śmigło bo to jest żagiel,a właściwie cztery. Do dyskusji wkracza królowa nauk to świetnie. Jest temat więc dyskutujemy o prostym wiatraczku z plastiku. Gdy to ktoś zbuduje nie straci, uzyska w najgorszym wypadku 44W. Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep
  • #2183
    greenpeace
    Level 23  
    Zamiast iść w szerokość łopatki idź w długość - połowę materiału (który miał być szerokością) zużyj aby wydłużyć dwukrotnie łopatkę i wtedy uzyskasz te 1,4kW brutto przy 9m/s.
    Pamiętaj, że jednostka powierzchni wiatru niesie określoną ilość energii. Próby odebrania więcej energii z wiatru niż sam wiatr jej niesie spalą na panewce.
  • #2184
    _jta_
    Electronics specialist
    Myślę, że wyliczenie dobrego kształtu śmigła nie jest prostą sprawą - zwłaszcza, jeśli chciałoby się, żeby do dobrze działało przy różnych prędkościach wiatru, a nie tylko przy jednej. A jakiś taki "odpustowy wiatraczek" na osi pionowej (nie trzeba było zmieniać ustawienia przy zmianie kierunku wiatru, nie było problemu, jak przenieść napęd, albo elektryczność, ze śmigła na obracającej się osi na coś stałego) widziałem w górach (zrobił to mieszkaniec wioski Ropek, czy jakoś tak, na zachód od szosy Hańczowa-Wysowa), twierdził że miał do tego porządny projekt opublikowany przez dobrego inżyniera, ale jak popatrzyłem, to zwątpiłem w umiejętności autora projektu, kiedy zobaczyłem, że wiatraczek zmienia kierunek obrotów (parę lat później już tego wiatraczka nie było). Są konstrukcje śmigła z osią pionową, ale zwykle kręcą się cały czas w jedną stronę, jeśli są prawidłowo wykonane.

    Ile wiatr niesie energii, to chyba łatwo policzyć: m•v²/2 = ρ•S•t•v³/2; czyli daje moc ρ•S•v³/2; ale żeby "przechwycić" dużą część tej mocy, prędkość ruchu powietrza 'v' musi znacznie zmaleć, w kontakcie ze śmigłem poruszającym się ze zbliżoną prędkością - a to wymaga odpowiedniego profilu. Niestety nie mam orientacji, jaką część tej "teoretycznej" mocy daje się uzyskać.
  • #2187
    greenpeace
    Level 23  
    _jta_: Komel w zeszytach problemowych przedstawił charakterystyki mocy dla różnych konstrukcji. Najlepsza konstrukcja o pionowej osi obrotu osiągnęła 60% sprawności konstrukcji o poziomej osi obrotu.

    saskia: wykasowane tematy wykasowano, ponieważ zawierają mnóstwo Twoich nadinterpretacji i błędnego rozumowania. Co prawda Einstein powiedział: Wszyscy wiedzą, że czegoś nie da się zrobić, i przychodzi taki jeden, który nie wie, że się nie da, i on właśnie to robi. Ale w tym przypadku nie chodziło o Ciebie.
  • #2188
    _jta_
    Electronics specialist
    Komel w zeszytach problemowych przedstawił charakterystyki mocy dla różnych konstrukcji. - Rozumiem, że chodzi o ostatni link z https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=12542616#12542616]#2107, ewentualnie o całe archiwum tych zeszytów?

    Linki do zeszytów od 71 do 99: 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99, przy czym do zeszytu 88 numeracja jest podawana jako nn/rrrr (nn od 71 do 88), potem w nazwach jest n/rrrr (n rośnie tylko w ramach roku), w linkach od 89 do 99 i tak jest do 2/2013 = 99, a dalsze zeszyty mają już inny sposób numeracji w linkach: 3/2013 i 4/2013. Pewnie by się przydał jakiś wykaz zamieszczonych tam artykułów, strona Komel-a źle się wyświetla (przynajmniej w Firefox-ie 20.0, nie wiem, jak w innych przeglądarkach) i ciężko jest tam szukać.