Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
IGE-XAOIGE-XAO
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep

Akrzy74 26 Paź 2014 11:47 919828 2362
  • #2251
    Rzuuf
    Poziom 43  
    Wszystkie turbiny o pionowej osi obrotu mają wspólną wadę: połowa turbiny porusza się "z wiatrem", uzyskując moment napędowy tym mniejszy, im mniejsza jest różnica prędkości obwodowej i prędkości wiatru (czyli największy moment jest gdy turbina jest zatrzymana), zaś druga połowa turbiny porusza się "pod wiatr", powodując hamowanie tym większe, im szybciej turbina się obraca (czyli najmniejsze hamowanie ma turbina w bezruchu).
    To powoduje, że sprawność turbin o pionowej osi obrotu jest znacznie mniejsza, niż turbin poziomych.
    Dla uzyskania tej samej mocy z turbiny VAWT potrzeba nawet kilkadziesiąt razy więcej materiału, niż dla HAWT, co powoduje, że VAWT muszą być montowane "na gruncie" (bo są znacznie cięższe), a blisko gruntu wiatry są znacznie słabsze ...
    Do poczytania: http://www.conserve-energy-future.com/VerticalAxisWindTurbines.php
  • IGE-XAOIGE-XAO
  • #2252
    piotr_65
    Poziom 13  
    Witam ,jestem tu dzięki kol . JESIOTR1 nie wiedziałem że toczy się akurat dyskusja na temat turbin pionowych bo dawno tu nie byłem a miałbym tu akurat coś konkretnego.
    Więc tak ,turbina nie jest moja ja jestem raczej za klasycznymi poziomymi wiatrakami . To co chcę tu przedstawić zbudowało dwóch starszych panów zapaleńców takich jak my wszyscy.
    Kiedyś wpadli na pomysł budowy turbiny Pawlaka , posłużyli się wiedzą teoretyczną inżynierów z politechniki . Ci inżynierowie wyliczyli im ,że ta turbina powinna wyciągać 15kW a w porywach nawet więcej .
    Wymiary;
    środkowy wirnik średnica 4m
    z zewnętrznymi kierownicami ok 7m
    wysokość tych płatów 3m
    Panowie się napracowali i jak widać włożyli w to sporo serca no i kasy .Po dwóch latach prób i przeróbek z różnymi prądnicami panowie z politechniki się wycofali.
    Tym Starszym panom pozostał ładny pomnik ich umiejętności z prądnicą 2kW i to w porywach .
    Śledziłem postępy pracy na bieżąco i po tych dwóch latach stwierdzam że nie ma sensu budowanie takich wiatraków ,może się mylę ale takie jest moje zdanie
    Tak że kol. kotuniunia te wiatraki z Kodyń-a to na moje oko ...... nie wiem nie mam przekonania do takiej konstrukcji tym bardziej że oni tam planują moc rzędu 0,5MW bynajmniej tak piszą na tej stronie
    http://www.dziennikwschodni.pl/apps/pbcs.dll/article?AID=/20140908/PODLASKA/140909670
    O.K. załączam fotki i filmik jak to się kręci Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep
  • #2253
    JESIOTR1
    Poziom 33  
    Dzisiaj znalazłem turbinę - Szybkobieżną bo na kołach, spawy okrętowe, wał gruby - śmiało wytrzyma kilkanaście kW.
    Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep
    Mały problem (będą poprawki) - i dlatego jeszcze nie zdążyła na docelową lokalizację.
    Powodzenia - będę się Ciekawił.
  • #2254
    saskia
    Poziom 38  
    piotr_65 napisał:
    Witam ,jestem tu dzięki kol . JESIOTR1 nie wiedziałem że toczy się akurat dyskusja na temat turbin pionowych bo dawno tu nie byłem a miałbym tu akurat coś konkretnego.
    Więc tak ,turbina nie jest moja ja jestem raczej za klasycznymi poziomymi wiatrakami . To co chcę tu przedstawić zbudowało dwóch starszych panów zapaleńców takich jak my wszyscy.
    Kiedyś wpadli na pomysł budowy turbiny Pawlaka , posłużyli się wiedzą teoretyczną inżynierów z politechniki . Ci inżynierowie wyliczyli im ,że ta turbina powinna wyciągać 15kW a w porywach nawet więcej .
    Wymiary;
    środkowy wirnik średnica 4m
    z zewnętrznymi kierownicami ok 7m
    wysokość tych płatów 3m
    Panowie się napracowali i jak widać włożyli w to sporo serca no i kasy .Po dwóch latach prób i przeróbek z różnymi prądnicami panowie z politechniki się wycofali.
    Tym Starszym panom pozostał ładny pomnik ich umiejętności z prądnicą 2kW i to w porywach .
    Śledziłem postępy pracy na bieżąco i po tych dwóch latach stwierdzam że nie ma sensu budowanie takich wiatraków ,może się mylę ale takie jest moje zdanie
    Tak że kol. kotuniunia te wiatraki z Kodyń-a to na moje oko ...... nie wiem nie mam przekonania do takiej konstrukcji tym bardziej że oni tam planują moc rzędu 0,5MW bynajmniej tak piszą na tej stronie
    http://www.dziennikwschodni.pl/apps/pbcs.dll/article?AID=/20140908/PODLASKA/140909670
    O.K. załączam fotki i filmik jak to się kręci Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep Budowa elektrowni wiatrowej-aerodynamika,mechanika,przep



    W tych wiatrakach ze zdjęć brakuje pare elementów i dlatego maja takie slabe efekty.
    Tymi elementami jest zabudowanie od dolu i od gory, cos jak dekle na cala srednice.
    Bez tego turbina nie ma szansy wytworzyć ciśnienia na wirnik od nawietrznej i podcisnienia z przeciwnej strony.
  • #2255
    piotr_65
    Poziom 13  
    kol. saskia na pewno masz rację . Masz jakieś doświadczenie z takimi turbinami? Jak myślisz tak na oko ile procent mogą dodać tej turbinie owe dekle ,czy gra warta świeczki bo oni mają na to wszystko trochę nerwa i chcą to po prostu zdemontować a na tej wieży podnieść do góry i zamontować normalnego trójłopatowca
  • #2256
    saskia
    Poziom 38  
    W tej chwili to cała konstrukcja tak jak pisałeś jest jedynie przeszkodą stawiającą opór.
    Powietrze które na nią wpada, przelatuje którędy tylko może i niewielka jego część trafia na łopaty wirnika.
    Biorąc pod uwagę powierzchnię robocza, to po zakryciu góry i dołu, to ta powierzchnia wyjdzie ok. 24m2.
    W tej chwili wykorzystują max. 20-25% tej powierzchni.
    Sądzę że mogą uzyskać od 3.6kW przy 5m/s, do 15kW przy 9m/s.

    Bez tych "dekli" to wiatr po prostu hula tam jak mu się podoba i którędy ma najłatwiej.
    Z "deklami", to to co wpada na powierzchnie, będzie musiało w całości przejść przez turbinę oddając energię.

    Dziwi mnie że panowie z polibudy im o tym nie powiedzieli. :-(

    Jeśli nie wierzą że tak jest to niech sobie zrobią malutki model i sprawdzą go z deklami i bez dekli. kierując na niego powietrze z wentylatora o stałym strumieniu i z identycznej odległości.
  • IGE-XAOIGE-XAO
  • #2257
    Rzuuf
    Poziom 43  
    saskia napisał:
    Sądzę że mogą uzyskać od 3.6kW przy 5m/s, do 15kW przy 9m/s.
    Nieuzasadniony optymizm!
    Możesz pokazać, jak to liczyłeś?
    Z instalacji HAWT o powierzchni zakreślanej śmigłem 24m2 przy wietrze 5m/sek możesz uzyskać tylko 0,45kW, a przy 9m/sek - ok. 2,6kW. Z "karuzeli" VAWT nie wyciągniesz więcej, bo w tym przekroju wiatr więcej nie niesie.
    A teraz policz, ile "zwykłych" wiatraków trójpłatowych można by zrobić z tej samej ilości materiału.
  • #2258
    saskia
    Poziom 38  
    Może trochę zbyt optymistycznie to wygląda, ale jest uzasadnione.

    Obecny stan turbiny, to prawie jej brak właśnie przez to że nie ma "dekli", a mimo to maja w porywach ok. 2kW, czyli tylko ok. 20% jej możliwości. :-)
    Więc wykańczając ją jak należy wyjdzie min. ok. 10kW.

    Jednym z ważniejszych czynników jest stabilność wiatru na tak małej różnicy poziomów (3m) między dołem łopat, a górą (mniejszy efekt hamowania)
    Drugie to masa turbiny.
    3) to ukierunkowany przepływ powietrza przez turbine.
    I pare innych.
    Te powyższe, stanowią o energii ogólnej wiatru wpadającego na turbine i proporcji jej efektywnego wykorzystania.
    Duże (wysokie) śmigła dają silniejszy efekt hamowania, np. górą bedzie 7m/s, a dołem 5m/s to efektywna szybkość średnia bedzie nie 6/ms, a ok. 5m/s, a od tego trzeba by odjąć także negatywny efekt hamujący powodowany różnicą turbulencji między górą a dołem.

    W turbinach VAWT o niskim porofilu te efekty hamowania, nie występują.

    http://en.wikipedia.org/wiki/Wind_profile_power_law
  • #2259
    JESIOTR1
    Poziom 33  
    saskia napisał:
    jest uzasadnione.Więc wykańczając ją jak należy wyjdzie min. ok. 10kW.
    Jednym z ważniejszych czynników jest stabilność wiatru na tak małej różnicy poziomów (3m) między dołem łopat, a górą (mniejszy efekt hamowania)

    Dedukując to turbina o wysokości 1 m będzie jeszcze lepsza i wyjdzie min. 30 kW.
    Przynajmniej powinno tak być.
  • #2261
    piotr_65
    Poziom 13  
    Czyli generalnie mówiąc te dekle powinny pomóc co najmniej do 4-5kW . Gdyby tak było to oni pewnie by się z tego cieszyli . Dzięki za rady , ja też bym jeszcze spróbował to już nie duży koszt w porównaniu z tym co już zainwestowali. Nie jestem upoważniony by mówić ile ale bardzo dużo . Spróbuję z nimi po święcie porozmawiać może się jeszcze zdecydują. gdyby podjęli to wyzwanie to wszystko przekaże na forum ale na razie niczego nie gwarantuję nie mogę mówić za kogoś . Może najpierw zbuduję im mały model tak jak mówi kol. saskia i zrobimy próbę z deklami i bez .To by trochę rozjaśniło sprawę.
    A polibuda nic nie wspomniała na ten temat , a w sumie to nawet logiczne że wiatr idzie najkrótszą linią oporu , w górę i w dól
  • #2262
    kotuniunia
    Poziom 29  
    piotr_65 napisał:
    A polibuda nic nie wspomniała na ten temat

    Doprawdy dziwne to. Podaj nazwiska tych " PROFESORÓW"
  • #2263
    piotr_65
    Poziom 13  
    Niestety nie znam ale na forum i tak się takich rzeczy nie daje . Też nie byli to chyba profesorowie tylko któryś z ostatnich roczników , i nie wiem ale oni chyba chcieli zrobić na tej podstawie pracę dyplomową .W każdym razie było rysunków ,zdjęć ,pomiarów ....chyba pół przyczepy . Jak już tu jesteś to co, potwierdzasz teorię z tymi deklami ?
  • #2264
    saskia
    Poziom 38  
    JESIOTR1 napisał:
    saskia napisał:
    jest uzasadnione.Więc wykańczając ją jak należy wyjdzie min. ok. 10kW.
    Jednym z ważniejszych czynników jest stabilność wiatru na tak małej różnicy poziomów (3m) między dołem łopat, a górą (mniejszy efekt hamowania)

    Dedukując to turbina o wysokości 1 m będzie jeszcze lepsza i wyjdzie min. 30 kW.
    Przynajmniej powinno tak być.


    Kompletnie nie zrozumiałeś o czym pisałem.
    Ilosc energii niesionej z wiatrem jest taka sama, natomiast różne typy turbin wykorzystują różny jej procent.
    Istotne różnice zawirowań wiatru i efektów hamowania występuja przy różnicach poziomów wiekszej niz 10m.

    Chodziło o to że typowe wiatraki o podobnej powierzchni roboczej mają dużą różnice poziomów, między końcem łopaty w górnym położeniu i w dolnym.
    Bywa nawet tak że np. przy osi wiatraka na wys. 50m i średnicy "zamiatania" 50 m, na łopaty w gornej pozycji działa wiatr 5m/s zgodny z kierunkiem obrotów, a na łopatę w dolnej pozycji 0m/s, 3m/s, lub nawet w przeciwnym kierunku.

    Typ VAWT nie posiada tych wad gdyż pracują one w wąskim pasie powietrza.

    O tym zresztą jest w podanym linku.
  • #2265
    kotuniunia
    Poziom 29  
    piotr_65 napisał:
    Jak już tu jesteś to co, potwierdzasz teorię z tymi deklami ?

    Potwierdzam ,ale ile z tego będzie więcej to nie wiem,na pewno nie 2x.
    Swoja drogą takiego "homra" bym nie popełnił(brak doświadczenia w budowie vawt,nie lubie tracić czasu bez zbadania sprawy, koszty jw. i ryzyko). Przy tym nakładzie pracy jaki tam włożono to piękny trójpłatowiec mógłby się z wiatrem zmagać.Dalej jednak jestem ciekaw efektów praktycznych w tej kwestii,może moje doświadczenia są błędne?.......A już kilka lat temu miałem kroić beczki po ropie,nawet już poczyniłem pewne....,dobrze...
  • #2266
    piotr_65
    Poziom 13  
    Zobaczymy co oni dalej postanowią , ja tu tak jak pisałem nie mogę niczego na nich wymuszać jedynie zaproponuje taką jeszcze próbę a najpierw to doświadczenie na miniaturce . Tę próbę zrobię ja , nie wiem czy dam radę w przyszłym tygodniu ale się postaram.
    W sumie to było jeszcze tak,że przedtem na tej wieży była konstrukcja podobnej wielkości bo nawet ten główny wał jest od poprzedniej turbiny .
    wyglądało to podobnie wymiarowo z tym że nie było kierownic a za śmigła służyły przecięte na pół rury kanalizacyjne o średnicy chyba 40cm i wysokości 3m. Coś w tym rodzaju tylko dużo większe
    https://www.youtube.com/watch?v=cHop2QBa-TA
    Nie miało to żadnej mocy ,więc jakimś sposobem zetknęli się z chłopakami z polibudy i miało być pięknie .
    A tu życie znowu swoje .....:|
  • #2267
    mutaz
    Poziom 11  
    Panowie, od dawna chodził mi po głowie wiatrak do grzania wody.
    Początkowo planowałem układ poziomy, zrobiłem amerykankę 48V i 3kW przy 250obr/min. Potem spodobały mi sie h-rotory- wolnoobrotowe, nie hałasujące.

    No i powstało takie cos (bez specjalnych obliczeń-troche na wyczucie).
    Proszę wyznawców poziomych turbin o nie komentowanie w stylu ze trzeba było zrobić poziomy :).
    Podstawowa wada h-rotora mysle ze została zmniejszona zmiennym kątem natarcia łopat (kąt "na oko" zmienia się od przynajmniej + do - 45stopni- mozna go jeszcze zwiekszyć zwiekszając mimośród na sterze-testy pokażą).

    - maszt 6m, stalowy, spawany z rur w formie kratownicy + odciagi
    - łopata 6m profil naca0018, blacha ocynk 0,5mm, szerokosc łopaty 35cm
    -średnica wirnika 3m
    - wał łożyskowany 2 punkty podparcia + patent na usztywniającą wirnik obręcz która pracuje na 3 rolkach
    - wirnik rury stalowe i zestaw linek
    -waga łopat około 25kg/szt, waga samego wirnika około 100kg, obraca sie lekko
    - prądnica taka jaka była zrobiona (puki co taka byłą gotowa)
    - bez przekładni ani rusz wiec poszukiwałem czegoś do testów, znalazłem planetarną przekładnie 10X i taka założona na testy
    - łopaty nastawiane do wiatru za pomocą steru (łopaty na zawiasach + drążki sprzężone ze sterem.
    -hamulec bębnowy sterowany siłownikiem (licznik obrotów lub ustawiona predkosc wiatru moze załączyć hamulec)
    - sterownik PWM który puki co po osiągnieciu 48V załacza płynnie obciazenie (grzałki 48V w buforze, przy wietrze 2,5m/s napiecie na prądnicy około 32V)

    Wszystko opócz sterownika i wiatromierza własna robota.

    Taki zestaw skonczony niedawno bo zawsze brakowało czasu a chciałem zdążyć przed zimowymi wiatrami.

    Bolaczką wiatraka z tego co widze jest za duża przekładnia z winy nieodpowiedniej pradnicy.
    W planach odchylanie dodatkowym ogonem łopat w przypadku silnego wiatru.
    Licze na wskazówki co zrobić zeby usprawnić tą konstrukcję.
    W zamian zamierzam opomiarowac wiatrak i dane wrzucać w sieć- czego mi zawsze brakowało u kogoś kto juz coś zrobił a nic namacalnego o osiągach nie było.
    Mam pomiar wiatru, napiecia i prądu czyli moc, odczyt temperatur z bufora 1600L (dziesięć czujników rozmieszczonych po wysokosci).
    Wrzucam zdjecie, filmik z mizernego wiatru (obroty bez obciążenia) oraz odczyt parametrów z ostatnich dni i otwieram dyskusję.
  • #2268
    JESIOTR1
    Poziom 33  
    mutaz napisał:
    zrobiłem amerykankę 48V i 3kW przy 250obr/min.

    Na początku to możesz tylko SPAWAĆ ponad 60 Amperami.
    Na obserwację aerodynamiki i wnioski trzeba jeszcze poczekać jak pojawią się wiatry.
  • #2269
    mutaz
    Poziom 11  
    Dzisiaj troche powiało, wykresy z ostatnich 24godzin.
    Wiatr 4-5m/s, w szczycie około 8m/s. Przy tej predkosci górnej prądnica dawała szpilki ponad 1kW, max co zauwazyłem to 1,2kW. Na wykresie tego nie widać bo jest uśredniany. Pomiar prądu przystosowany do mozliwosci mierzenia do 60A wiec w niskich zakresach spodziewam sie błędu w postaci zaniżonych wyników.
    Rozważam zastosowanie modułu pomiarowego do 15A zeby porównać wyniki.
  • #2270
    mutaz
    Poziom 11  
    Dzisiaj juz wieje konkretnie, wiatr w szczycie 14m/s, prądnica w szczycie 2kW, wiatr zmienny (mocne podmuchy), obroty wirnika w miarę stałe: 10 obr/min, prądnica: 100 obr/min.
    PWM skutecznie zbija obroty.
    Temperatura w dole zbiornika podniesiona o 10stopni: czujniki 9,10,11 (bufor 1600L, grzałki na samym dole).
  • #2272
    JESIOTR1
    Poziom 33  
    Tak ładnie to rysuje tylko MUZNET - Urządzenie dla energetyki zawodowej i przemysłowej System nadzoru energetycznego dla stacji WN/SN/nn
    System operacyjny QNX [UNIX] lub Windows XP Proffesional - Windows 7.
    http://www.jmtronik.pl/automatyka-i-systemy-227
    Jak to czytać w ciągu kilku godzin pracując z mocą 50 W wyprodukował poważne kWh ?
  • #2273
    mutaz
    Poziom 11  
    Witam

    Dane z pomiaru pradu/napięcia mocy- lan kontroler
    Dane zczytywane po SNMP do programu Dude który generuje wykresy (darmowy program do monitoringu sieci LAN/WLAN, serwer na WIN7)
    Dane z max 64 czujnikiów temperatury poprzez moduł 1-wire zczytywane przez Modbusa przez scadę (IntegraXOR, kiedyś darmowa teraz z ogranicznieniem czasu działania lub wersja płatna odblokowana).

    W skrócie przez ostatnie 3 dni bardzo korzystnych warunków wiatrak wyprodukował 12kWh energii elektrycznej która poszła prosto w grzałki. Wykresy podawałem z ostatnich 24H. Tyle ze teraz wiało jak nigdy ale juz słabnie wiatr.
    Czy to wynik dobry czy kiepski nie wiem-konstrukcjaa w zasadzie traktowana jako prototyp z polem popisu do ulepszeń.

    Dodano po 9 [minuty]:

    Jeszcze dzieisjeszy filmik z wiatru około 10m/s
  • #2274
    Tech132
    Poziom 23  
    mutaz Fajny ten wiatrak ,jaką masz prądnice i jaka ma wysokość od ziem .
  • #2275
    mutaz
    Poziom 11  
    Maszt ma wysokosc 6m i łopaty 6m, czyli stojąc pod masztem dół łopaty mamy 3m nad głową- w miare bezpiecznie.
    Prądnica amerykanka 48 magnesów 45/x25x10mm 18cewek, drut 1,7mm.
    Jest tam tez zatopiony czujnik temperatury ale brak czasu zeby podłaczyć.
  • #2276
    Tech132
    Poziom 23  
    Wszystko sam wykonałeś ,jeśli tak to ile to budowałeś i jaki koszt materiałów
  • #2277
    mutaz
    Poziom 11  
    Budowa trwała ze 2 lata, gdyby sie poświecic tylko temu to mysle ze mozna to postawic w 6 miesiecy. Maszt np. stał cały rok i w tym czaie nic nie ruszyłem bo były inne ważniejsze sprawy.
    Najwiekszy koszt poza czasem to prądnica około 2tys, przekładnia planetarna okazyjnie 400zł, łopaty około 1tys. Mysle ze nie wiecej jak 4-5tys.
    Było sporo swoich rur takze sama konstukcja była tania.
  • #2278
    kotuniunia
    Poziom 29  
    Wiatrak fajny ,ale tylko jako ciekawostka. Za duży hałas podczas pracy( mój gdyby się tak wydzierał podczas pracy to sam bym się złościł ,nie pomnę sąsiedzi). No i napracowałeś się przy nim niemiłosiernie.
  • #2279
    mutaz
    Poziom 11  
    Ten wiatrak jest praktycznie bezgłośny, to co słychać na filmie to wiatr i to nie mały.
    Własnie dlatego zbudowałem taki, jest wolnoobrotowy wiec nie hałasuje.
    Łopaty są puste w srodku, miałem wypełnić pianką ale w sumie zawsze to mozna zrobić. Dlatego czasem słychac jakieś odkształcenia blachy.
  • #2280
    Tech132
    Poziom 23  
    Wiatrak ładuje akumulatory czy jest podpięty pod sieć on-grid ? Może byś wrzucił kilka fotek przekładni i prądnicy.