Valtava vauhtipyörä.

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Eikö maasiivista vauhtipyörää voisi käyttää vara energianlähteenä ja tasaamaan energiapiikkejä ylikuormatilanteessa?

Jos oletetaan, että vauhtipyörän halkaisija on 20 metriä ja paksuus 4 metriä. Luulis, (En osaa laskea) että sillä pienen kaupungin energiakatkoksen tai kuormituspiikin hoitaa.

Sivut

Kommentit (34)

Vierailija

Walesilaisilla on valtava potentiaalienergiavarasto, nimeltä Dinorwig power mountain. Vuoren huipulla on pieni tekojärvi, joka täytetään öisin, kun sähkö on halvempaa ja kuluts pienempää. Sitten kun päivisin tulee kulutushuippu, vesi johdetaan tekojärvestä alas turbiinien läpi.

Ei ihan vauhtipyörä, mutta toimivampi ratkaisu. Walesin runsaat vesisateet ovat vielä ylimääräistä energiaa.

Heksu
Seuraa 
Viestejä5463
Liittynyt16.3.2005

Itse asiassa monia muitakin järviä käytetään energiavarastoina. Vauhtipyörä on siitä huono energiavarasto, että varastoidessaan se kuluttaa energiaa laakerihäviöihin. Potentiaalienergia (kuten esim. veden) on paljon parempi tapa säilöä energiaa, koska paikallaan jäkittäminen ei yleensä kuluta energiaa mihinkään.

Vierailija

Niin tuota kyllä tuossa veden pumppaamisessa ja ajas juoksuttamisessakin tuo hyötysuhde jää aika pieneksi olisko 50% luokkaakaan.

Varmaan tuota vauhtipyörää voisi käyttää lyhytaikaiseen enerkian varastointiin. Tosin omat ongelmansa tuottaa tuo pyörimisnopeuden vaihtele.

Juro Vonkaaja
Seuraa 
Viestejä274
Liittynyt8.9.2006

Muistelenpa joskus nuoruudessani käyneeni jossain Telen relekeskustiloissa. Siellä oli muutaman tuhannen kilon "huimapyörä", josta otettiin energiat sähkökatkossessa sen ajan kun varavoimadieseleiden käynnistys kesti. Kivi painoi jokusen tonnin ja pyöri kovaa kyytiä.

Vierailija

Kaveri oli voimalaitoksella töissä ja kertoi että siellä oli jonkin näköinen laite (turbiini?), jonka pysäyttäminen kestää viikon. Ilmeisesti sama josta Juro Vonkaaja kertoi.

o_turunen
Seuraa 
Viestejä10596
Liittynyt16.3.2005

Joskus 1900-luvulla on käytetty isojakin vauhtipyöriä, 30- tai 60-tonnisia tai
jotain valssilaitoksissa ja kaivoshissien energiantasauksessa. Muistaakseni
Suomessa on kokeiltu vauhtipyörää henkilöautossa. Lähti auto liikkkeelle todella äkäisesti.

Korant: Oikea fysiikka on oikeampaa kuin sinun klassinen mekaniikkasi.
Korant: Jos olet eri mieltä kanssani olet ilman muuta väärässä.

Vierailija
o_turunen
Joskus 1900-luvulla on käytetty isojakin vauhtipyöriä, 30- tai 60-tonnisia tai
jotain valssilaitoksissa ja kaivoshissien energiantasauksessa. Muistaakseni
Suomessa on kokeiltu vauhtipyörää henkilöautossa. Lähti auto liikkkeelle todella äkäisesti.

Onhan tuo jokaisessa autossa nykyään muutenkin vauhtipyörä. Se on yleensä kytkinasetelman kanssa yhteen integroituna ja se tasaa moottorin käyntiä. Mitä raskaampi vauhtipyörä autossa on, sitä hankalampi sitä on saada sammumaan väännön puutteeseen. Moottori ei vaan ole kovin kierrosherkkä silloin.

Tavallinen rivinelonen ei taitaisi ilman vauhtipyörää edes käydä, tai jos käy niin helkkarin rumasti. Kun yksi mäntä voi kääntää kampea 180 astetta, niin 4 mäntää riittää juuri siihen että joka kierrokselle sattuu kaksi työtahtia nelitahtimoottorissa. Tarvitaan kuitenkin jonkin verran kulmamomenttia että mäntä pääsee puristustahdin ohi, johon taas tarvitaan vauhtipyörää.

8 sylinterisessä moottorissa taas on periaatteessa kaksi nelikkoa samassa, mutta toista voidaan viivästyttää 90 asteen verran, jolloin aina yksi sylinteri tekee työtä toisen sylinterin puristustahtia vasten ja saadaan tasaisempi vääntö.

V8 moottori siis toimisi ilman vauhtipyörääkin.

Juoni
Seuraa 
Viestejä1461
Liittynyt20.10.2005
Veikko

V8 moottori siis toimisi ilman vauhtipyörää.

Ja toimii myös käytännössä sillä F1-moottoreissa ei vauhtipyörää ole. Alin mahdollinen tyhjäkäynti muistaakseni noin 4000rpm.

Vierailija
Juoni
Veikko

V8 moottori siis toimisi ilman vauhtipyörää.



Ja toimii myös käytännössä sillä F1-moottoreissa ei vauhtipyörää ole. Alin mahdollinen tyhjäkäynti muistaakseni noin 4000rpm.

Toisaalta vaikutus näkyy myös muissa moottoreissa. Amerikanraudan V8:n ei tarvitse pyöriä tyhjäkäynnillä kuin noin 800 kierrosta minuutissa, tai alle, koska vauhtipyörän ei tarvitse antaa niin paljoa lisäpotkua puristuksille.

Formulan koneessa on pirun pienet sylinterit ja lyhyt isku, joten se tarvii luonnollisesti korkeamman kierrosluvun että se ylipäätään kehittää yhtään tehoa. Se onkin kehitetty reagoimaan nopeasti ja tarkasti - formulan koneella voi soittaa vaikka musiikkia jos haluaa.

http://www.youtube.com/watch?v=QIoC_gbD7Dw

Vierailija
Veikko
Formulan koneessa on pirun pienet sylinterit ja lyhyt isku, joten se tarvii luonnollisesti korkeamman kierrosluvun että se ylipäätään kehittää yhtään tehoa. Se onkin kehitetty reagoimaan nopeasti ja tarkasti - formulan koneella voi soittaa vaikka musiikkia jos haluaa.

http://www.youtube.com/watch?v=QIoC_gbD7Dw[/quote]Formula 1:n koneessa on todellakin tilavuudeltaan pienet sylinterit, mutta niiden halkaisija on suuri 98mm. Tämä on sääntöjen määräämä enimmäishalkaisija, ja kaikki valmistajat varmasti käyttävät sitä, jotta saavat mahdollisimman pienen iskunpituuden. Lyhyt iskunpituus todellakin mahdollistaa suuremman kierrosnopeuden, sillä mäntien nopeus ei nouse niin nopeaksi kuin mitä tekisi pidemmällä iskunpituudella.

Lyhyt iskunpituus taas aiheuttaa sen, että F1:n koneessa on melko huono vääntö verrattuna huipputehoon. Tässä nähdään taas se, että auton kiihdyttämiseen ei tarvita vääntöä, vaan tehoa. Vääntö on osaamattomille. F1:n vaihdelaatikosta löytyy seitsemän vaihdetta.

Vierailija

miksipä ei vauhtipyörä, vaikkapa johonkin tasaisen vuolaaseen koskeen.

Me Kunkku muistamme paperikoneiden telojen olevan lähes jatkuvassa liikkeessä ettei laakerit painu tms(?) siis ei saa pysähtyä tiettyä aikaa kauemmaksi jne...

Miten tuo laakerihomma toimisi valtaisassa vauhtipyörässä?
Massaa tulisi olla hurjasti laakerien kestävyys?

Vierailija
Veikko
Tavallinen rivinelonen ei taitaisi ilman vauhtipyörää edes käydä, tai jos käy niin helkkarin rumasti. Kun yksi mäntä voi kääntää kampea 180 astetta, niin 4 mäntää riittää juuri siihen että joka kierrokselle sattuu kaksi työtahtia nelitahtimoottorissa. Tarvitaan kuitenkin jonkin verran kulmamomenttia että mäntä pääsee puristustahdin ohi, johon taas tarvitaan vauhtipyörää.

Tunnut unohtavan sen, ettei kampiakseli vastapainoineen ole täysin massaton. Vaikkei moottorissa olisikaan nimellistä vauhtipyörää, niin kampiakselilla on kuitenkin jonkin verran liike-energiaa. Eikä nelisylinterisessä koneessa tarvita vauhtipyörää antamaan voimaa koko puristustahdin ajaksi, vaan itsekin sanot, että yksi mäntä kääntää kampea 180 astetta, ja että 4-sylinterisessä (4-tahti) koneessa tapahtuu kaksi työtahtia kierroksen aikana. 180 + 180 = 360, eli täysi kierros, tosin käytännössä tuo ei toteudu ihan noin, vaan kuolokohtien yli pitää päästä pyörivien osien liike-energialla.

Vierailija
ilesoft
Lyhyt iskunpituus taas aiheuttaa sen, että F1:n koneessa on melko huono vääntö verrattuna huipputehoon. Tässä nähdään taas se, että auton kiihdyttämiseen ei tarvita vääntöä, vaan tehoa. Vääntö on osaamattomille. F1:n vaihdelaatikosta löytyy seitsemän vaihdetta.

No onhan se hienoa jos vaihteita riittää ja ne vieläpä kytkeytyvät sekunnin murto-osissa... Tavallisessa autossa vaan ei niin hirveästi niitä vaihteita ole, ja niiden synkronointi kestää huomattavasti kauemmin kuin erilaisilla pikavaihteilla.

Sinänsä on totta, että autotkin tottelevat fysiikanlakeja, ja että teho on se mitä kiihdytyksiin tarvitaan... Mutta se mitä polttomoottorin tehoksi ilmoitetaan ei vielä kerro paljoakaan siitä miten se käyttäytyy ajossa. Ellei sitten lähdetä liikkeelle siitä että kaikki moottorit ovat tärkeimmiltä ominaisuuksiltaan riittävän samankaltaisia, jolloin moottorin teho kertoo jo itsessään aika tarkkaan minkälaisesta koneesta on kyse... Mutta tämä edellyttää että oletus moottoreiden samankaltaisuudesta pitäisi paikkaansa. Ja käytännössä se pitääkin, ainakin tiettyyn rajaan asti, mutta mikään ei estä tekemästä myös tavallisesta poikkeavia koneita.

Tokihan on mahdollista tehdä vaikka vakiokierroksilla käyvä kone, ja sitten hoitaa nopeuden säätö voimansiirrolla, jolloin koneen todellakin tarvitsisi vain kehittää tehoa, ja vääntökäyrät yms voisi unohtaa samantien. Mutta mikäli puhutaan normaalivaihteistosta, niin tälläinen kone mahdollistaisi vain 5 eri nopeutta. Mitä kauempana vääntö- ja tehohuiput ovat toisistaan, sitä tasaisemmin kone tuottaa tehoa, ja sitä laajempia ovat ne nopeusalueet mitä yhdellä vaihteella voidaan saavuttaa, ja sitä vähemmän vaihteita tarvitaan, ja sitä vähemmän tarvitsee vaihdelaatikkoa hämmentää kiihdytyksen aikana. Ja mitä vähemmän tarvitsee odotella vaihteiden synkronointia, sitä vähemmän aikaa kiihdytykseen kuluu.

Vierailija
ilesoft

Lyhyt iskunpituus taas aiheuttaa sen, että F1:n koneessa on melko huono vääntö verrattuna huipputehoon. Tässä nähdään taas se, että auton kiihdyttämiseen ei tarvita vääntöä, vaan tehoa. Vääntö on osaamattomille. F1:n vaihdelaatikosta löytyy seitsemän vaihdetta.

F1 koneessa on todella hyvä maks. vääntömomentti verrattuna iskutilavuuteen. Vääntö tulee f1-koneessa korkeilla kierroksilla josta seuraa suuri teho.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat