Pään hakkaamista seinään tuulivoima-asiassa

Seuraa 
Viestejä8560
Liittynyt16.3.2005

Miten menee tavallisen kolmelapaisen tuulivoimalaitteen hyötysuhde tuulennopeuden mukana? Oletetaan aluksi, että laitteessa on kiinteät lavat. Ja spekulanteille tiedoksi, että tarkoitetaan kyllä aidosti pyörivää laitetta, mutta lavat eivät säädy.

Hyötysuhteen kanssa olisi tarkoitus pelata siten, että kaikilla tuulennopeuksilla säätö tekee pienin askelin kuormitusmuutosta ja valitsee aina isomman tehon antavan kuormituksen.

Oletus on, että kuormitus on aina säädettävissä nollan ja maksimin välillä. Ja motiivina on tuo lapojen kiinteys.

Ja kuten ensimmäisessä lauseessa on mainittu vain kolmelapainen kaupalliseen voimantuotantoon yleensä käytetty roottorimalli, niin minkäänlaiset vappuviipperät eivät sitten kiinnosta vaan tarkoitan saada jotain käsitystä oikean tuulivoimalaitteen hyötysuhdekuvaajasta tuulennopeuden funktiona. Ei myöskään kiinnosta piipuvoimaloitten turpiinityyppiset putkessa olevat roottorit eikä myöskään kiinnosta jos joku haluaisi välttämättä sijoittaa vapaan roottorin putkeen. Kiinnostaa vain ja ainoastaan tuulivoimapuistoissa esiintyvä roottorimalli ja sen ominaisuudet.

Myös olen toivorikas sen suhteen, että puhutaan vain noista kolmelapaisista lentokonesiipitekniikalla tuotetuista tuulivoimalaitosten laminaarivirtauksiin viritetyistä roottoreista. En tietenkään tarkoita kaasuturpiineita tai turpiiniahtimia, joista varmasti jotkut lukemaansa ymmärtämättömät haluavat turista. Enkä vesivoimaloitten kaplaneita saatika francis-vehkeitä vaikka niissäkin jokin pyörii jossakin massavirtauksessa. Enkä hydraulipumppuja tietenkään.

Myös toivoisin, että fysiikan lait oletetaan olevan voimassa ja koetellut teoriassa ja käytännössä toimivat lainalaisuudet, vaikka juttu saattaakin olla joillekin kova pala. Ja loputtomiin toivoisin, että alistutaan siihen (joittenkin mielestä naiviin) ideaan, että kaupalliset roottoriratkaisut ovat kokonaisuudessaan melko optimaalisia ja ainakin paremmin todelliset energiantuotantotavoitteet täyttäviä kuin muut ropelit.

Koska on olemassa toisia ulottuvuuksia, joissa pikku viipperät tuottavat putkiin asennettuina kaiken energian pelkällä kulmanopeudella, toivoisin pikku viipperöitten (American-Little-Wiippera) asiantuntijoitten menevän tuollaiseen ulottuvuuteen meuhkaamaan. Noissa ulottuvuuksissa lapojen pyyhkäisypinta-alaa ei tarvitse ottaa huomioon laskuissa eikä turbulenssia. Äärettömät energiat ja tehot tehdään noissa ulottuvuuksissa pelkillä pyöreillä levyillä. Vain jos tarvitaan ääretäntä pienempää tehoa, aletaan levyyn muotoilla "siipiä", joita purjeiksi kutsutaan. Mutta tässä säikeessä olisi siis tarkoitus pysyä alkeellisessa ulottuvuudessamme kehnojen jarrulakien kuten Beltz'in sellaisen vankeina.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Sivut

Kommentit (225)

Vierailija

Tuulivoimalaitteessa ei tarvitse välittää (termisestä) hyötysuhteesta lainkaan, koska käyttövoima ei maksa mitään. Paras teho saadaan kuitenkin tämän tyyppisestä:

P.S. Purjealuksetkaan eivät liiku pelkällä mastolla.

Vierailija

http://www.renewableenergyaccess.com/re ... y?id=45244
"The world's leading wind turbine blade manufacturer, Denmark-based LM Glasfiber, last week inaugurated the world's first wind tunnel that is custom designed for research and testing of the aerodynamic properties of rotor blades. The of DKK 25 million (US$4.2 million) tunnel is intended to provide new know-how to ensure that tomorrow's wind turbines can continue to generate more and more power."

Kallis tuulitunneli lapojen hiomiseen. Tuntuu olevan oudon mrkittävä seikka?

http://www.leica-geosystems.com/corpora ... s_2954.htm
"Laser tracking boosts efficiency of wind power plants
Rotor blades perfectly made by using laser tracker
Three-dimensional measurement and analysis of rotor blades and their production facility are highly complex and demanding measuring tasks. The nature and scope represent an entirely new dimension in this branch of industry. Consequently, such a task can be coped only by using ultra-modern measuring systems and a correctly prepared measurement strategy. An investigation of suitable measuring systems on the basis of the specific requirement profile for this measurement task indicated that the Leica Laser Tracker provides the best preconditions for successful measurements."

Mitataan tarkasti Laserilla lapoja.

http://www.eia.doe.gov/cneaf/solar.rene ... wind2.html
Isojen poikien myllyn sisuskaluista englanniksi.

http://www.energy.iastate.edu/renewable ... power.html

Simppeli laskukaava tuulen teholle.

Vierailija
Tietää
Kallis tuulitunneli lapojen hiomiseen. Tuntuu olevan oudon mrkittävä seikka?

Jokohan viimeinkin menee tanskalaistenkin jakeluun, ettei kolmella siivellä mitään tehoja saada.

Tämä kuva on siis siitä lähettämästäsi linkistä.

Vierailija
Ertsu
Tietää
Kallis tuulitunneli lapojen hiomiseen. Tuntuu olevan oudon mrkittävä seikka?

Jokohan viimeinkin menee tanskalaistenkin jakeluun, ettei kolmella siivellä mitään tehoja saada.

Tämä kuva on siis siitä lähettämästäsi linkistä.

Tuo kuva on tuulitunnelin turbiini, jonka tehtävänä on puhaltaa sitä ilmaa niihin testikappaleisiin.

Vierailija
Paul M
tietää
Teoreettinen maximi on 59 %

Laadukas pdf aiheesta:
http://butler.cc.tut.fi/~repo/Julkaisut ... 1-2003.pdf




Onko tuo jonkinlainen vakio? Eli sopivasti ottotehoa säätämällä saadaan mahdollisesta sen hetkisestä tuulen energiasta tuo irti.

minä käsitin ainakin silleen että kun edestä puhaltaa 3m/s ja taakse jäävän tuulen nopeus on 1m/s, niin silloin saadaan ilmasta irti eniten painetta siiven pinta-alaan nähden.

eli kun ideaalisen tuulivoimalan nopeuksien suhde on 1/3 niin saadaan tehokerotoimeksi 0,59.
1/2 suhteella saadaan irti noin 55%.

Tämä toimii siis ilmalla.. eri kaasuilla varmaan eri kertoimet?

hmm.. miten lie sitten vedellä?

Paul M
Seuraa 
Viestejä8560
Liittynyt16.3.2005

Eli kiinteäsiipisellä voidaan pyörimisnopeutta säätäen pudottaa ilmanopeus 33% luokkaan, jolloin saadaan laajalla tuulennopeusalueella hyvällä hyötysuhteella tehoa. Pyörimisnopeus säätyy automaattisesti toteuttamaan tuon ilmanopeuden pudottamisen, kun jatkuvasti tunnustellaan miten saadaan maksimaalinen teho kussakin tilanteessa.

Eri asia on kannattaako tunnustella. Ilman nopeus on mitattavissa ja voidaan jarruttava lapanopeus ottaa taulukostakin. Mutta jotenkin vaikuttaa siltä, että säätöteknisesti vain yhden asian säätäminen tuottaa helpoiten tavoitteen.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Vierailija

http://butler.cc.tut.fi/~repo/Julkaisut ... 1-2003.pdf
"Kiinteälapakulmaisten laitosten yksi ylimääräinen riskitekijä ovat tietyissä sakkaustilanteissa syntyvät itseään vahvistavat värähtelyt, jotka saattavat johtaa lapojen rikkoutumiseen. Ongelma on noussut esiin laitoskokojen suurentuessa, koska lapojen pidentyessä painovoiman vaikutuksesta syntyvät, lapojen pyörimissuunnassa esiintyvät värähtelyt tulevat yhä vaikeammiksi hallita."

Tuossa eräs hyvä syy viedä lapa tuulitunneliin, jota ehdin ihmetellä.

Vierailija

Paljonkohan tulisi painetta 10 m/s tuulella, joka puhaltaa 50 m leveään(halkaisija) halkaistuun kuplahalliin, korkeus 10 metriä.
Joku poukama katettuna voisi toimia vastaavalla tavalla.

Vierailija
Canccu
Ertsu

Tietää

Kallis tuulitunneli lapojen hiomiseen. Tuntuu olevan oudon mrkittävä seikka?

Jokohan viimeinkin menee tanskalaistenkin jakeluun, ettei kolmella siivellä mitään tehoja saada.

Tämä kuva on siis siitä lähettämästäsi linkistä.

Tuo kuva on tuulitunnelin turbiini, jonka tehtävänä on puhaltaa sitä ilmaa niihin testikappaleisiin.


Ei haittaa. Sama toimii myös toisin päin.

Vierailija
Ertsu
Canccu

Tuo kuva on tuulitunnelin turbiini, jonka tehtävänä on puhaltaa sitä ilmaa niihin testikappaleisiin.

Ei haittaa. Sama toimii myös toisin päin.

Haittaa, ja haittaa... Saman logiikan mukaan Arkimedeen ruuvi käy vesiturbiinista toisinpäin?

Sillä tehokkuudella on merkitystä.

Vierailija
Canccu
Haittaa, ja haittaa... Saman logiikan mukaan Arkimedeen ruuvi käy vesiturbiinista toisinpäin?

Käy hyvinkin, jos nostokorkeutta ei oteta huomioon. Käyhän Kaplanin turbiinin juoksupyöräkin laivan potkurista ja päinvastoin.
Sillä tehokkuudella on merkitystä.

On on. Hyötysuhteella ei niinkään.

Volitans
Seuraa 
Viestejä10670
Liittynyt16.3.2005
Ertsu
Tuulivoimalaitteessa ei tarvitse välittää (termisestä) hyötysuhteesta lainkaan, koska käyttövoima ei maksa mitään. Paras teho saadaan kuitenkin tämän tyyppisestä:

P.S. Purjealuksetkaan eivät liiku pelkällä mastolla.

Tuollainen sopii kyllä esim. veden pumppaamiseen. Enemmän tehoja tulee kolmilapaisella.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat