Pystymallin roottorit tuulivoimalassa

Seuraa 
Viestejä8560
Liittynyt16.3.2005

Millaisia tehoja tulee pystyroottoreista verrattuna ropelimallisiin? Siis virtausalan neliölle.

Katon harjalle sijoitettuna on ainakin kahdesta suunnasta jokin suuntausilmiö. Lape siis puskee tuulta ylöspäin ja toisella puolella on alipainetta. Lieneekö tuolla jotain etua voimantuotannossa?

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

Kommentit (2)

lokki
Seuraa 
Viestejä4074
Liittynyt3.1.2010
Paul M
Millaisia tehoja tulee pystyroottoreista verrattuna ropelimallisiin? Siis virtausalan neliölle.

Katon harjalle sijoitettuna on ainakin kahdesta suunnasta jokin suuntausilmiö. Lape siis puskee tuulta ylöspäin ja toisella puolella on alipainetta. Lieneekö tuolla jotain etua voimantuotannossa?

Darrieus roottorilla pintasuhteella 0,1-0,2 on kutakuinkin sama teho (pyyhkäisyalan hyötysuhde) kuin potkurimallisillakin eli: 0,4 x A x roo x v³/2. Muut pystyakseliset Savonius, Giromil yms. ovat liian kalliita rakentaa,(€/pyyhkäisyala) eikä niillä toisaalta ole merkittäviä muita etuja, kuin itsekäynnistyvyys, joka Darrieukselta puuttuu.

Darrieus täytyy siis käynnistää kiihdyttämällä roottori siipinopeuteen noin 4 kertaa tuulen nopeus. Kiihdytys käy helposti sähköllä, jos turbiini on kytketty sähköntuotantoon. Tai samalle akselille kytketyllä noin 1/4 halkaisijaisella Savonius roottorilla. Suosittelen sähkökäynnistystä.

Riippuen tavoittelemasi roottorin koosta, kannattaa siivistä rakentaa suhteellisen kapeat. Pintasuhteen pienentyessä (siipipinta-alan pienetessä suhteessa pyyhkäisyalaan) hyvän hyötysuhteen käyntinopeusalue laajenee samalla kun tarvittavan siipimateriaalin määrä vähenee. Tässä menetetään hiukan maksimaalisesta pyyhkäisyalahyötysuhteesta, mutta materiaalihyötysuhde paranee merkittävästi, eikä roottorista tule liian ronkeli kuorman suhteen.

Toisaalta, jos roottorista on tulossa kovin pieni, jää siiven leveys ja Reynodsin luku pieneksi. Siipi ei kestä suuria kohtauskulmia ja menetetään matalien kierrosten vääntöaluetta. Siksi pienin kunnolla toimiva Darrieus roottori on halkaisijaltaan vähintään 4 m, jossa on siis 2-4 noin 20 cm levyistä siipeä. Suurempi halkaisija pienentää myös kespakorasituksia, jotka pienillä roottoreilla ovat määräävässä asemassa. Silti pieniin Darrieus roottoreihin kannattaa rakentaa keskipakovoimasta aukeava ilmajarru kovien tuulten varalle. Noin 10% siipialasta jousikuormitettu spoileri, joka aukeaa keskipakovoiman vaikutuksesta.

Vino katto nostaa tuulen nopeutta lähellä katon pintaa, siis kompensoi maan kitkan aiheuttamaa tuuligradienttia = tuulennopeus katon yläpuolella on suurempi ja tasaisempi.

Veli Hopea
Seuraa 
Viestejä1249
Liittynyt29.11.2006

Musgroven tuuliturbiinissa on suorat siivet. Tässä on sellainen hauska puoli, että ne voidaan nivelöidä keskeltä tai paremminkin melkein keskeltä siten, että tuulen nopeuden kasvaessa kovin suureksi roottorin lavat kääntyvät vinoon, jolloin hyötysuhde heikkenee ja pyörimisnopeus rajoittuu.

Kuvalähde tästä artikkelista: http://www.memagazine.org/backissues/me ... owind.html

New ideas are always criticized - not because an idea lacks merit, but because it might turn out to be workable, which would threaten the reputations of many people whose opinions conflict with it.

ISLAM: Mitä lännen tulee tietää (http://www.youtube.com/watch?v=sbLfpqBx2TU&feature=&p=3C7052B7ADA587B6&i...) (video)

Uusimmat

Suosituimmat