Prądnica Amerykanka o średnicy 350mm (wydzielone)

[Waldemar Pachoł]

Ze śmigła o średnicy 2.5m:

4m/s - 59W
5m/s - 114W
6m/s - 198W
8m/s - 460W
10m/s - 914W

[maciek19660714]

Wielkie dzięki. Bardzo mi to rozjaśnia temat. Zrobiłem takie małe zestawienie:

-----------2,5m------3.0m------3.5m------4.0m
-------------------------------------------------------------------
4 m/s---59 W---........................---200 W
5 m/s--114 W---........................---
6 m/s--198 W---........................---500 W
8 m/s--460 W---........................---
10 m/s-914 W---.......................---2300 W

Wygląda na to, że chcąc osiągnąć zakładane 500W i przyjmując maximum średnicy śmigła 2,5m wykorzystać mogę jedynie wiatr powyżej 8m/s.
Zdaję sobie jednocześnie sprawę, że co prawda nie jest to jeszcze wiatr "burzowy" ale "troszkę" zbyt rzadko wiejący.
Czy mógłbym jeszcze, dla pełnej jasności, prosić o podobne rozpisanie osiągów dla śmigła 3.0m i 3.5m, jeśli to nie jest zbyt duży kłopot.
Może będę musiał rozważyć jednak sprawę trochę większej średnicy.

[Waldemar Pachoł]

Fi 3 i 3.5m

4 m/s 84W, 115W
5 m/s 165W, 224W
6 m/s 284W, 387W
8 m/s 674W, 918W
10 m/s 1.3kW, 1.8kW

[maciek19660714]

Tabelka jest kompletna
---------2,5m----3.0m----3.5m----4.0m
----------------------------------------------
4 m/s----59W-----84W----115W----200 W
5 m/s---114W----165W----224W----
6 m/s---198W----284W----387W----500 W
8 m/s---460W----674W----918W----
10m/s--914W----1.3KW---1.8KW---2.3KW
Dzięki, teraz jasność już jest zupełna. Jednak od razu mam następne pytanie:
Czy gdybym zdecydował się na dwie prądnice ze śmigłami o średnicy 3.0m, przy wietrze 6m/s odbierające 2 x 284W to czy istnieje możliwość, że po połączeniu takich dwóch zestawów na "końcu kabla" miałbym w sumie 568w?
Krótko mówiąc pytanie brzmi: czy puszczając w ruch dwie prądnice wytwarzana przez nie moc się sumuje?
Kombinuję w tę stronę ponieważ jak pisałem nie mam dostatecznie dużego terenu aby postawić optymalne jak wynika powyższych wyliczeń śmigło o średnicy 4 metrów dlatego też dopuściłem się myśli zespołu dwóch lub nawet trzech prądnic. Oczywiście pomińmy na razie koszty które wzrosną także dwu, trzy krotnie. Jeśli było by to możliwe to proponuję od razu nazwę dla tego rodzaju rozwiązania: "DACHOWA FARMA WIATROWA"

[set]

Wydaje mi się że jest możliwe podłączenie dwóch prądnic ale tylko za mostkami prostowniczymi.

[Waldemar Pachoł]

Krótko mówiąc pytanie brzmi: czy puszczając w ruch dwie prądnice wytwarzana przez nie moc się sumuje?

Jak najbardziej.

[maciek19660714]

Właśnie o to mi chodziło. Pisząc "na końcu kabla" miałem na myśli "za mostkami prostowniczymi".
To wspaniale, że moc kilku prądnic się sumuje. Do wyboru pozostają więc chyba tylko:

dwa zestawy o średnicach śmigła 3.0m = 568W
lub
trzy zestawy ze śmigłem 2.5m = 594W,

bo to chyba optymalne rozwiązania przy "w miarę" często u mnie osiąganym wietrze 6m/s. Pomijając na razie koszty.
Chciałbym jednak jeszcze zgłębić tajemnicę śmigła pionowego obrotu.
Myślę o czymś takim:

Głównie chodzi mi o to: jakie tego rodzaju śmigło powinno mieć rozmiary aby przy powyższym założeniu dwóch lub trzech prądnic odebrać od wiatru w sumie około 500W?. Jednym słowem VAWT ma podobne parametry czy wyraźnie dużo gorsze od HAWT? Bo z tego co wyczytałem w moim przypadku ma dwie ważne zalety Cichą pracę i start przy niższych wiatrach.

[Waldemar Pachoł]

start przy niższych wiatrach.

Ten parametr jest nieistotny - to "chłyt marketindodi", Ile w tym "mniejszym wiaterku" jest Watów to już ustaliliśmy.

Parametry VAWT to pole przekroju pionowego turbiny części którą pcha wiatr, tzn:
Jeśli VAWT ma średnicę 2m i wysokość 1m, to pole przekroju pionowego części roboczej wynosi 1x1=1m2.
Z 1m2 pola przekroju da się wycisnąć 95W przy 8m/s dla HAWT, VAWT z tego weźmie 60-70%.

[maciek19660714]

OK, zdaję sobie sprawę, że używając określenia "start przy niższych wiatrach" zachowałem się jak "rasowy młotek". Postaram by się to więcej nie powtórzyło.

Czyli VAWT odpada. Ze względu na małą "wyciskalność" pozostanę w takim przy HAWT ale następne pytania w poniedziałek (dam Ci odpocząć) bo wybieram się na mały rejs weekendowy jachtem po zalewie Szczecińskim. Przy okazji sprawdzę jak wieje na dużym akwenie.

I jeszcze, jakby zakańczając dotychczasowe rozważania dotyczące przełożenia prędkości wiatru i średnicy śmigła na uzyskiwaną moc. Można spokojnie stwierdzić iż choćby nie wiem jak zaprojektować i wykonać prądnicę to i tak nie "wyjmie" się z niej więcej Watów niż może "wyjąć" z niej, określonej wielkości śmigło, które z kolei zasilane jest przez określonej prędkości wiatr.
Czyli innymi słowy, TO DO OKREŚLONEGO WIATRU dostosowuje się średnicę śmigła, a na końcu do tychże dobiera się stosowne parametry prądnicy, a nie odwrotnie.
Wynika to z prostego powodu: parametry prądnicy można zmieniać do woli podobnie jak wielkość śmigła, a wiatr jak wieje tak wieje...
I tu zahaczamy o filozofię...

[Waldemar Pachoł]

I jeszcze, jakby zakańczając dotychczasowe rozważania dotyczące przełożenia prędkości wiatru i średnicy śmigła na uzyskiwaną moc. Można spokojnie stwierdzić iż choćby nie wiem jak zaprojektować i wykonać prądnicę to i tak nie "wyjmie" się z niej więcej Watów niż może "wyjąć" z niej, określonej wielkości śmigło, które z kolei zasilane jest przez określonej prędkości wiatr.

W rzeczy samej.

[maciek19660714]

Cieszę się, że z Twoją pomocą dochodzę do poprawnych wniosków. Pójdźmy zatem o krok dalej.
Zajmijmy się tematem "połączenia" śmigła i prądnicy, czyli próby zwiększenia oddawanej przez śmigło mocy poprzez zastosowanie przekładni.
Skupiając się na początek na śmigle 2.5m, oddającym 198W przy wietrze 6m/s. Ciekawy jestem czy przy zastosowaniu przekładni 1:2 podwoimy uzyskaną moc?
Pewnie nie, biorąc straty na sprawności.
Krótko mówiąc chodzi mi o to, czy można wyliczyć uzyskaną moc z danego śmigła przy zastosowaniu przekładni.

[Mariusz]

Przekładnia może zwiększyć obroty, ale mocy nie a co więcej zmniejszy ja.

Krótko mówiąc chodzi mi o to, czy można wyliczyć uzyskaną moc z danego śmigła przy zastosowaniu przekładni.

Tak łopatologicznie:
Moc za przekładnią =moc uzyskana z śmigła * sprawność przekładni

[set]

Największą sprawność ma przekładnia zębata prosta 90%

[maciek19660714]

Źle zadałem pytanie. Mocy za przekładnią jest 90%. Czyli mniej niż oddaje wiatrak ale skoro przekładnia 1:2 to oznacza, że za przekładnią jest 2 razy więcej obrotów co skutkuje tym, że prądnica wytwarza więcej prądu? Uświadomcie mnie jeżeli źle myślę.

[Waldemar Pachoł]

Za przekładnią będzie 2x więcej obrotów pod warunkiem, iż wieje taki wiatr, że śmigło odbiera taką mocą by napędzić prądnicę do tych 2x większych obrotów.

Innymi słowy: Jeśli prądnica przy 500obr/min produkuje 1kW energii i energia ta jest zużywana na bieżąco, to przy przekładni 2:1 osiągnie 1000obr/min. Prądnica przy tych obrotach wyprodukuje 2kW ale by tę energię wyprodukować potrzebny jest wiatr który tak będzie "kręcił" śmigłem, by śmigło ową moc (>2kW) oddało do przekładni...

[maciek19660714]

Czyli potrzebny byłby po prostu większy wiatr?

[Waldemar Pachoł]

Bądź śmigło które te 2kW gwarantuje przy tym samym wietrze jak śmigło bez przekładni produkujące 1kW.

[maciek19660714]

A co w takim razie, stanie się jeżeli wiatr i śmigło nie zmieni się, a zastosujemy przekładnię 1:2 ?
Z jaką prędkością prędkością kręciłaby się prądnica przy założeniach: śmigło 2.5m, oddające 198W przy wietrze 6m/s, a z jaką prędkością po zastosowaniu przekładni, przy tym samym wietrze i tym samym śmigle?
No bo chyba trochę szybciej?
Napisałeś, że moc spadnie, a obroty wzrosną więc na mój rozum, po zastosowaniu przekładni przyczepiamy do tego samego śmigła "mniejszą" prądnicę, którą bardziej teraz obciążone ( w związku ze spadkiem mocy na przekładni ) śmigło uciągnie i przy także tym samym wietrze mamy więcej obrotów, a tym samym pomimo tego, że prądnica jest "mniejsza" mamy więcej prądu bo kręci się ona dwa razy szybciej niż poprzednia. Rozumiem, że tego prądu nie jest dwa razy więcej tak jak dwa razy więcej jest obrotów ale mimo wszystko chyba jest więcej?
No chyba, że się mylę.

[set]

Poza tym że można dać mniej wolnoobrotową prądnicę nic to nie daje.Stosowanie przekładni lub jej brak wymuszone jest wolnoobrotowością prądnicy i wielkością śmigła które im większe kręci się wolniej ale ma większą moc.

[Waldemar Pachoł]

A co w takim razie, stanie się jeżeli wiatr i śmigło nie zmieni się, a zastosujemy przekładnię 1:2 ?

Ilość uzyskanej energii = energia wiatru * sprawność śmigła * sprawność prądnicy * sprawność przekładni

Może inaczej...
Nie da się uzyskać z wiatru (pomimo zapewnień sprzedawców z allegro jak też niektórych firm handlujących MEW) więcej energii niż on jej niesie.
Ale... "za" stosowaniem przekładni przemawia inny fakt: Otóż dużo mniej materiału (miedź, magnesy) należy włożyć do prądnicy by uzyskać ten sam efekt co nie stosując równocześnie przełożenia.