Przegląd konstrukcji turbin

Savonius, Windside, Darrieus, H-Rotor, itd...

Przegląd konstrukcji turbin

Postprzez wojtekl23 » 28.08.2008, 23:17

O pionowej osi obrotu ? VAWT (Vertical Axis Wind Turbine).

Siłownie wiatrowe o pionowej osi obrotu rozwijały się znacznie wolniej w porównaniu z siłowniami o poziomej osi obrotu. Nie zdobyły one popularności w energetyce zawodowej. Znalazły jednak szerokie zastosowanie w systemach zamkniętych np. jako dodatkowe źródło energii w gospodarstwie domowym.


? Savonius.
Wirnik tego typu został opisany przez S.J.Savoniusa ok. 1920 roku. Ze względu na stosunkowo duży moment startowy wirniki te zwykle wykorzystywane są do napędzania pomp wodnych.
W trakcie badań w tunelu aerodynamicznym w Sandia Laboratories wykonano kilkanaście testów różnych konfiguracji wirnika. W podsumowaniu stwierdzono że:
Optymalnym jest wirnik Savoniusa o:
- jedynie 2 łopatach.
- w celu wyrównania momentu startowego należy na osi umieścić dwa takie same zestawy wirników obrócone względem siebie o 90 stopni.
- średnica otworu (przerwy pomiędzy płatami) powinna zawierać się w granicach 0.1 - 0.15 średnicy jednego płata.

Wirniki typu Savoniusa cechuje prostota konstrukcji, oraz duży moment startowy umożliwiający pracę przy bardzo słabych wiatrach. Zaletą tego typu wirnika jest prawie bezgłośna praca nawet przy prędkości wiatru sięgającej 60 m/s. Do wad można zaliczyć niską sprawność, a co za tym idzie duże wymiary dla uzyskania określonej mocy.
Obrazek

? Turbina Darrieus?a.

Jednym z prekursorów tego rodzaju turbin był francuz Darrieus. W 1931 roku opatentował wirnik, który jest obecnie nazywany od jego nazwiska.

Z publikacji na ten temat wynika, że ma on praktycznie zerowy moment startowy, w związku z czym konieczne jest wstępne napędzenie. Realizuj się je za pomocą silników
elektrycznych, lub montując na wspólnej osi pomocnicze wirniki Savonius.
W laboratoriach SANDIA NATIONAL LABORATORIES opracowano konstrukcję nazwaną EHD co oznacza zwiększony stosunek wysokości do średnicy(w porównaniu do typowego wirnika Darrieus?a). Wiatrak ze zmodyfikowanym wirnikiem Darrieusa o średnicy 17 m uzyskał moc 300 kW. Moc uzyskana z wirnika o danej powierzchni miała być porównywalna z mocami osiągalnymi przez turbiny o poziomej osi obrotu przy takiej samej powierzchni.
Obrazek

? H-Rotor.

Turbina ta jest pewną odmianą wirnika Darrieus?a. Istotą jego działania jest fakt, iż największy udział w powstawaniu momentu obrotowego ma zewnętrzna część wirnika. W przypadku H-rotora cała łopata znajduje się w maksymalnej odległości od osi obrotu. Jego efektywność wykorzystania energii wiatru jest optymalna tylko w danym momencie dla jednej z łopat. Łopaty tego wirnika wraz z ruchem obrotowym stale zmieniają kąt natarcia względem kierunku wiatru. Od kątów ujemnych poprzez optymalne (wtedy faktycznie chwilowa sprawność jest bardzo wysoka) aż do przekroczenia krytycznych kątów natarcia (przeciągnięcia). Gdy jedna łopata pracuje, ta która znajduje się po przeciwnej stronie wirnika wytwarza opór.
Obrazek

? Turbina świderkowa.

Fińska firma WINDSIDE specjalizuje się w produkcji takich turbin.
Atutem akcentowanym przez producenta jest zdolność do przetrwania silnych wiatrów, oraz wykorzystanie siły wiatru nawet od 1,5 m/s !
Dodatkowo nie generują prawie żadnych dźwięków. Siłownie tego typu już przy powierzchni , na którą działa wiatr 2 m2 osiągają moc 50 W przy prędkości wiatru 6 m/s. Całkowita masa takiej siłowni wiatrowej wynosi 200 kg. Napęd z wirnika przenoszony jest bezpośrednio na prądnicę, nie stosuj się tutaj przekładni mechanicznych. Dzięki temu siłownie te są stosunkowo lekkie i niedrogie.
Zaleta ta pozwala instalować je na już użytkowanych obiektach, budynkach, wieżach itp. Zainstalowanie kilku takich siłowni może dać niezły rezultat przy założeniu, że będą umieszczone na wysokości gdzie prędkość średnia wiatru wynosi 5 m/s.
Obrazek
Załączniki
.1.1.1.1..JPG
.1.1.1.1..JPG (6.64 KiB) Przeglądane 23753 razy
,2jc.JPG
,2jc.JPG (5.64 KiB) Przeglądane 23753 razy
,222.JPG
,222.JPG (7.33 KiB) Przeglądane 23760 razy
wojtekl23
 
Posty: 6
Dołączył(a): 28.08.2008, 22:46

Re: Przegląd konstrukcji turbin

Postprzez bobik314 » 16.02.2009, 14:07

Znalazłem ciekawą galerię. Nie sprawdzałem jej jeszcze, ale linki szybko uciekają ze schowka.
http://www.schelter.org/fotos/index.php ... %2F&page=2
bobik314
 
Posty: 13
Dołączył(a): 15.02.2009, 13:22

Re: Przegląd konstrukcji turbin

Postprzez Dyziu » 07.10.2012, 10:20

Osobiście bardzo podoba mi się ta konstrukcja i wykonanie
http://www.windgenkits.com
Obrazek

I teraz mam takie pytanko czy może ktoś wie jak i z czego zrobić taki profil śmigła na około 1,5m o szerokości tak około 20 do 35 cm.
Obrazek
zamierzam zrobić coś takiego
Obrazek
Interesuje mnie profil aluminiowy lub z jakiegoś plastiku. Ale wszelkie innowacje mile widziane.
Dyziu
 
Posty: 11
Dołączył(a): 07.10.2012, 7:25

Re: Przegląd konstrukcji turbin

Postprzez Dyziu » 20.10.2012, 20:20

No i nie zapominajmy o turbinie Zdzisława Pawlaka
Obrazek
Dyziu
 
Posty: 11
Dołączył(a): 07.10.2012, 7:25

Re: Przegląd konstrukcji turbin

Postprzez eco_idea » 26.11.2012, 20:29

znajdź strony modelarstwa lotniczego i tam znajdziesz rózne sposoby robienia płatów.. od drewnianych z żywic poliestrowych do metalowych..
W instytucie robiliśmy formę profilu z metalu..(ale może być z gipsu lub betonu) dwu częściowa mocno złożona , w środek wręgi wzmacniające lub podłużnica skrzynkowa albo profil metalowy prostokątny, to zalane pianka poliuretanową dwuskładnikową np. PUREX ,, po zastygnięciu pokryte cienką warstwą żywicy poliestrowej i tkaniny - dobra jest siatka budowlana do tynku o małych oczkach 2x2mm całość wyszpachlowana i pomalowana... zobacz jak to wyglada na stronie instytutu technologiczno-przyrodniczego http://www.itp.edu.pl/struktura/zaklady/zoze.php -to jest wiatrak po kilku latach męczenia go na różne sposoby te płaty były z PUREXu pokryte papierem i zalakierowane chlorokauczukową farbą.. sama turbina jest zastrzeżona w UP.. dokumentacje można uzyskać w :

ITP Oddział Poznań
Zakład Odnawialnych Źródeł Energii - ZOZE
ul. Biskupińska 67,
60-463 Poznań
eco_idea
 
Posty: 1
Dołączył(a): 26.11.2012, 20:02


Powrót do VAWT - Elektrownie o pionowej osi obrotu

Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników i 1 gość

cron