Aktuálně: Probíhá přechod na novou verzi fóra. Postupně bude upravován vzhled a funkčnost fóra. Nahlaste prosím nalezené chyby...

Větrná elektrárna Savonius/Darrieus

Vše o alternativních zdrojích energie.

Moderátor: Rival

poota
Zasloužilý člen
Příspěvky: 5830
Registrován: stř 26 zář 2007 22:23
Bydliště: Praha
Dal: 1692 poděkování
Dostal: 2416 poděkování

Re: darrieus

Příspěvek od poota »

VERT1 píše:Předpokládám že se tenhle rotor bude chovat podobně jak klasická vrtule. Tak co vy nato?
Bohužel nebude. Hlavní rozdíl je v tom, že se větrem sám neroztočí, protože k tomu nemá žádný důvod. Nejprve je nutné jej roztočit na takové otáčky, aby se listy pohybovaly rychleji, než proud vzduchu. Teprve potom vznikne vztlak, který je schopen rotor udržovat v chodu a případně i odevzdávat nějaký přebytek výkonu na generátor.
Roztáčení je potřeba zajistit kombinací s nějakým jiným systémem, u velkých elektráren se rozběh řeší motorem.
Zdravím - poota


Dr.Ont Geront Senilisimus/GeroDront/DeGe
Akord
Zasloužilý člen
Příspěvky: 3133
Registrován: stř 24 led 2007 0:52
Dal: 5 poděkování
Dostal: 28 poděkování

Re: darrieus

Příspěvek od Akord »

poota píše:
VERT1 píše:Předpokládám že se tenhle rotor bude chovat podobně jak klasická vrtule. Tak co vy nato?
Bohužel nebude. Hlavní rozdíl je v tom, že se větrem sám neroztočí, protože k tomu nemá žádný důvod.
Korektne provedený Darrieus by se mel roztočit sám, duvod tam je. Potrebný vztlak vzniká proudením vetru, rotace nutná není. Profil bývá ale symetrický, teď si uvedomuju, že já posledne chybne psal ze setrvačnosti o Clark-Y pro vrtuli, který je klasický nesymetrický a pro Darrieus nejde použít. Takže pro Darrieus je treba symetrický profil.


VERT1
Stálý člen
Příspěvky: 52
Registrován: stř 18 bře 2009 9:20
Bydliště: valašské království

H-typ

Příspěvek od VERT1 »

tady je jedno H-čko i s parametrama když budu brát jenom 50% co píší tak za úvahu to rozhodně stojí.Poota psal ,že se darrieus neroztáčí sám ,ale pro H-typ to neplatí.Akorde co myslíš je to úplná blbost?
Vertical axis wind turbine - wind Turbine, windmaster - Greenmaster


poota
Zasloužilý člen
Příspěvky: 5830
Registrován: stř 26 zář 2007 22:23
Bydliště: Praha
Dal: 1692 poděkování
Dostal: 2416 poděkování

Re: darrieus

Příspěvek od poota »

Akord píše:Korektne provedený Darrieus by se mel roztočit sám, duvod tam je. Potrebný vztlak vzniká proudením vetru, rotace nutná není. Profil bývá ale symetrický, teď si uvedomuju, že já posledne chybne psal ze setrvačnosti o Clark-Y pro vrtuli, který je klasický nesymetrický a pro Darrieus nejde použít. Takže pro Darrieus je treba symetrický profil.
Co myslíš tím "korektně provedený"?
Píšeš, že důvod tam je, ale já ho tam při nejlepší vůli nikde nevidím.
Jak ta "korektnost" může docílit, aby se roztočil rotor, kterému vítr fouká na jeden profil "zepředu" a zároveň na protilehlý "zezadu"? Myslím, že tohle nedokáže žádný čistě vztlakový profil, a je úplně lhostejné, jestli je symetrický a nebo asymetrický. Roztočení pouhým větrem lze docílit jenom tlakovými plochami, které mohou být buď jako samostatný přidaný systém a nebo do nich tvarovaná některá část vztlakových křídel.
Zdravím - poota
P.S. Z tohoto hlediska je úplně lhostejné, jak jsou křídla nesena, takže to platí i pro "H" typ!


Dr.Ont Geront Senilisimus/GeroDront/DeGe
Akord
Zasloužilý člen
Příspěvky: 3133
Registrován: stř 24 led 2007 0:52
Dal: 5 poděkování
Dostal: 28 poděkování

Re: darrieus

Příspěvek od Akord »

poota píše:Myslím, že tohle nedokáže žádný čistě vztlakový profil, a je úplně lhostejné, jestli je symetrický a nebo asymetrický.
Pokud jsem správne pochopil, tak integrál momentu podél otáčky ukotveného profilu kolem externí osi je nenulový. Stejne jako pro lopatku Savoniuse. Otáčení rotoru není podmínkou, i když se pri nem mohou parametry menit. Určité vysvetlení viz Kašpar, Vetrné motory a elektrárny strana 288. Moment na jedno krídlo muže být samozrejme v určité poloze i záporný, a podobný problém muže nastat i pro rotory s malým počtem krídel jako treba 3. Samozrejme není duležité, zda jde o H typ, nebo jiný.

VERT1: Za blbost považuju ten výkon, nehrozí ani 50 procent z toho 1kW. Jak jsem napsal, dostaneš z toho 100W. Z tohoto výkonu 100W se nijak nesmeju, kdo ho z elektrárny dostal, ví, že nekdy stačí kapkat a správne využít.


VERT1
Stálý člen
Příspěvky: 52
Registrován: stř 18 bře 2009 9:20
Bydliště: valašské království

darrieus

Příspěvek od VERT1 »

No nezbude nic jiného jak udělat nějaký pokusný rotor a udělat pokus .Jak bude přes léto čas a bude všechno hotové budu se tím zabývat .


poota
Zasloužilý člen
Příspěvky: 5830
Registrován: stř 26 zář 2007 22:23
Bydliště: Praha
Dal: 1692 poděkování
Dostal: 2416 poděkování

Re: darrieus

Příspěvek od poota »

Akord píše:... integrál momentu podél otáčky ukotveného profilu kolem externí osi je nenulový. Stejne jako pro lopatku Savoniuse. ...
Pod integrálem momentu si většina lidí, včetně mně, nedokáže představit nic konkrétního. Takže bude lepší, když budeme nadále používat nějakou přehlednější terminologii.
Takže máme vodorovný nosník s lopatkami na koncích, a ten je uprostřed napíchnutý na svislé ose, takže nám reprezentuje rovnoramennou páku. Kolmo na nosník fouká vítr, vliv nosníku neuvažujeme.

1.) tlakový systém - lopatky jsou proti větru "naplocho", aby kladlu větru odpor, vítr působí tlakem. Jedna z lopatek, třeba ta pravá, klade větru větší odpor, než ta levá, třeba díky tomu, že jsou prohnuté a nebo je jedna z nich zastíněna - nosník se začíná otáčet kolem své osy a lopatky si vymění svoje pozice. Pokud i po přetočení je odpor pravé lopatky větší, než levé, tak otáčení pokračuje. Takže takhle pracuje například anemometr a nebo Savonius, který má ještě vylepšení v tom, že část tlaku větru převádí na "zadní" plochu protilehlé lopatky.

2.) vztlakový systém - lopatky (častěji se mluví o křídlech nebo čepelích) se staví proti proudu vzduchu hranou a hnací silou je vztlak, který vzniká tím, že vzduch má po jedné straně lopatky delší cestu, než po druhé. Tím, že je navíc lopatka trochu "šejdrem", vzniká na jedné straně tlak nahuštěním vzduchu, a na druhé podtlak jeho zředěním, čemuž se říká vztlak. Ten se snaží křídlo posunout zhruba kolmo na plochu křídla.
U vztlakového profilu tedy existuje náběžná a úběžná hrana a k dosažení vztlaku se tedy křídlo musí pohybovat vůči vzduchu správným směrem - proto letadla nemívají zpátečku. Symetrický profil křídla má mnohem menší vztlak, navíc pro něj u rotoru typu Darrieus není žádný důvod. Proč, to se pokusím nějak srozumitelně vysvětlit v dalším.

Je známo, že vztlak je princip mnohem "mocnější", než tlak. Přesto to trvalo poměrně dlouho, než se začal u větrných strojů prosazovat. Důvodem je hlavně to, že ke vzniku vztlaku je nutné, aby byl profil obtékán dostatečně vysokou rychlostí a přitom aby nebyl proud vzduchu rozviřován ničím, co je poblíž. Rozdíl mezi využíváním tlaku a vztlaku vynikne nejlépe při pohledu na větrná kola z amerického západu, která mají co největší plochu pro využití tlaku, a "řídké" vrtule současných větrných elektráren, které využívají vztlak.
Ale zpátky k našemu nosníku, tentokrát se vztlakovými čepelemi na koncích. Tvrdím, že pouhá síla větru je neroztočí. Pokud mají "správný" profil, tedy takový, který jim zaručí co nejvyšší účinnost, tak vítr fouká na jednu zepředu, což je správně a vzniká na ní sice malý, ale přece jenom vztlak, který se snaží nosníkem pootočit. Současně ovšem fouká na druhý profil "zezadu", takže je sice těžké říci, co tam vlastně vzniká, ale pro dobrou vůli řekněme, že sice mnohem menší, ale taky vztlak. Takže se nosník přece jen začne otáčet. Velice neochotně a pomalu, ale začne. Ovšem žádná sláva, právě tím pootočením se oba vztlakové profily začaly natáčet proti větru svými plochami a ze vztlakových profilů se stávají profily, kladoucí pouze odpor, tedy profily tlakové, a navíc nevhodně pro tento účel tvarované, které velice rychle spotřebují tu trošku dodané energie, takže nosník se zastaví.
Jak to tedy vůbec může fungovat? Fígl je právě v té rychlosti pohybu čepelí. Musejí se vzduchem pohybovat tak rychle, aby vznikal vztlak. Čím rychleji se pohybují, tím větší vztlak vznikne. Motor točí vrtulí v nehybném vzduchu a vzniká vztlak, který táhne letadlo dopředu, tím se křídla pohybují nehybným vzduchem a vzniklým vztlakem je letadlo taženo vzhůru, takže "letí". Tady vydáváme energii na docílení vztlaku, který využíváme na "něco jiného". Když roztočíme Darrieův rotor v nehybném vzduchu motorem, vznikne i na jeho listech vztlak, ovšem my ho chceme paradoxně využít na roztáčení téhož rotoru tak, abychom z něj mohli odebírat výkon. Zvyšováním otáček zvětšujeme vztlak, ale žádným natočením profilů se nám nepodaří nějaký výkon z nehybného vzduchu získávat. Ať točíme, jak točíme, vždycky tam budou nějaké ztráty. Teprve když nám do toho začne z nějaké strany foukat vítr, dostaneme se do plusu, a to tím většího, čím větší ten vítr bude. Listy se totiž budou pohybovat vždycky nějakou rychlostí vůči vzduchu. Ty, které poběží zrovna "po větru" rychlostí vlastní, nižší o rychlost větru, ty "protiběžné" ovšem rychlostí vlastní, vyšší o rychlost větru. Dokonce i listy, které poběží "kolmo" na vítr, budou mít tu svoji rychlost, pochopitelně plus-mínus něco. Nevypadá to příliš reálně, ale praxe opravdu potvrdila teoretické předpoklady, a takhle je skutečně možné nejen uhradit ztráty, ale dokonce skutečně odebírat výkon, navíc větší, než při použití srovnatelně velkého tlakového systému.
Alespoň tolik jsem cítil za nutné dodat k této problematice.
Zdravím - poota


Dr.Ont Geront Senilisimus/GeroDront/DeGe
Návštěvník

Profil

Příspěvek od Návštěvník »

Na obrázku je jasně vidět proč musí být symetrický profil lopatek.
P.
Nemáte oprávnění prohlížet přiložené soubory.


poota
Zasloužilý člen
Příspěvky: 5830
Registrován: stř 26 zář 2007 22:23
Bydliště: Praha
Dal: 1692 poděkování
Dostal: 2416 poděkování

Re: Profil

Příspěvek od poota »

Anonymous píše:Na obrázku je jasně vidět proč musí být symetrický profil lopatek.
P.
S tou symetrií jde o drobné nedorozumění, já jsem měl na mysli symetrii nikoli podle podélné, ale podle příčné osy, tedy profil se stejnou náběžnou i úběžnou hranou - omlouvám se, že jsem to tam nenapsal.
Zdravím - poota


Dr.Ont Geront Senilisimus/GeroDront/DeGe
Akord
Zasloužilý člen
Příspěvky: 3133
Registrován: stř 24 led 2007 0:52
Dal: 5 poděkování
Dostal: 28 poděkování

vztlak

Příspěvek od Akord »

Bylo by dosti naivní, když umím spočítat vrtuli a nevedel bych, co je vztlak. Podstatné na vztlakové síle je, že je kolmá na smer pohybu na rozdíl od odporové síly. Podmínkou vztlaku je viskozita, lepivost vzduchu, nebo jiné tekutiny na rozdíl od odporu, který muže existvat i v neviskozním médiu, jako dusledek výmeny hybnosti určitého objemu plynu.
Vztlaková síla, nebo síla kolmá k proudení, boční síla vzniká tedy vždy, pokud není teleso symetrické k ose proudení. Takže se vztlakem není problém. Vztlaková síla vzniká i na obyčejné tenké desce postavené šikmo k proudení. Jde jenom o to, za jaké situace je nejvetší pomer vztlakové síly k odporové, a to nastává nejlépe v prípade aerodynamického profilu natočeného vhodným úhlem.
Darrieus by se mel rozbehnout i čiste odporove jako Savonius, protože odpor profilu zezadu je vetší, než zepredu. Protože vztlak vzniká i pri malé rychlosti a není prudce useknutý, tak prispívá k bilanci i pri malém vetru a rozbehnutém rotoru(nebo i nerozbehnutém s dostatečným počtem lopatek, aby neprevážily záporné minima). Počas jedné otáčky musí i vztlak vykazovat kladnou bilanci, jinak by rotor nemel výkon a nemohl konkurovat jiným. Samostatný rozbeh je proto hlavne podmínený malým mechanickým trením. Dá se videt i symetrie profilu jak psal Poota, myslím ale, že se to bežne pak nenazývá darrieus, jsou k tomu i príslušné výpočty.


MilMAX
Starší člen
Příspěvky: 183
Registrován: úte 24 dub 2007 19:04
Bydliště: Kobylí
Kontaktovat uživatele:

WAVT

Příspěvek od MilMAX »

... a co takhle kompromis mezi Darreiusem a Savoniem - nějaká inovace - třeba rotující lopatky (vzhledem k rotoru) ??
[web]http://www.eolprocess.com/[/web]


Akord
Zasloužilý člen
Příspěvky: 3133
Registrován: stř 24 led 2007 0:52
Dal: 5 poděkování
Dostal: 28 poděkování

nač fiktivní stroje

Příspěvek od Akord »

Uvítal bych nekazit pánum jménem Darrieus a Savonius pointu jejich nápadu. Jimi, nebo po nich nazvané rotory nemají a nebudou mít otočné lopatky, protože tihle pánové už nežijí. Čest jejich památce. Pokud se mýlím, udejte seriozní citaci, jinak plevelíte vlákno.
Rovnež nemá smysl do vlákna tahat fiktivní patenty, které slouží pouze na nepovedené pokrytí nečeho, co by se v podobném ale funkčním smyslu mohlo v budoucnu podarit jinému. Takových patentu jsou težké tisíce, a bude problém se s nima vyporádat, obsahují často celou Mendelejevovku, všechny sklady součástek a podobne, pritom nereší konkrétní prípad. Myšlenka je nepatentovatelná, ale práve toto pravidlo se nejčasteji porušuje, když se do patentu zavádí fiktivní predstavy a myšlenky. Patentová ochrana pozbyla významu a stává se totalitní zbraní.


MilMAX
Starší člen
Příspěvky: 183
Registrován: úte 24 dub 2007 19:04
Bydliště: Kobylí
Kontaktovat uživatele:

WAVT

Příspěvek od MilMAX »

Tak teď fakt nevím ...
Ale je to jedno. Nechme tedy ty dva pány s jejich turbínami, ponechme také meditaci na téma patentovatelnosti a posuňme se k tématu, které je v názvu tohoto vlákna.

Uveřejnil jsem tady technické řešení a jemu podobný francouzský návrh - to moje řešení se liší tím, že každá jedna samostatná lopatka je tvarována podobně jako SAVONIUS a také tak funguje, přičemž současně je umístěna na rotoru ke kterému se otáčí ve stejném smyslu ale v poměru 1:2.
Výhodu tohoto řešení spatřuji v tom, že díky převodové vazbě mezi lopatkami dojde k podstatně účinnější funkci i při malém proudění. (viz obrázky výše)
Defletor je na zařízení umístěn ze dvou důvodů :
1/ odstínění protiběžných lopatek
2/ regulace výkonu nebo dokonce ochrana před přetížením
Nemáte oprávnění prohlížet přiložené soubory.


Akord
Zasloužilý člen
Příspěvky: 3133
Registrován: stř 24 led 2007 0:52
Dal: 5 poděkování
Dostal: 28 poděkování

Re: WAVT

Příspěvek od Akord »

MilMAX píše:Výhodu tohoto řešení spatřuji v tom, že díky převodové vazbě mezi lopatkami dojde k podstatně účinnější funkci i při malém proudění.
Nejsem si jistý, zda jde spíše o propagaci, nebo se ptáte na názor. Muj je takový, že zarízení je zbytečne komplikované a zjevnou výhodu nevidím. V prevodu výhoda není, místo složité konstrukce by stačila jednodušší a rychlejší prevod. Dále stroj je prevážne odporový a nevyužívá vztlak, co ho radí mezi stroje s ani ne poloviční účinností proti klasice. Když udeláte a zmeríte, nic proti. Až jste nečetl, tak si najdete v technické knihovne knihu neco jako Kašpar, Vetrné elektrárny a motory.


MilMAX
Starší člen
Příspěvky: 183
Registrován: úte 24 dub 2007 19:04
Bydliště: Kobylí
Kontaktovat uživatele:

WAVT

Příspěvek od MilMAX »

Ten převodový systém tam ale není samoúčelný - je tam proto aby vytvořil dostatečnou asymetrii v poloze lopatek ve vztahu k proudění. Jednoduchost je u těchto principů právě handicapem, který právě limituje účinnost. Není to nijak složitý mechanismus, pouze čtyři hřídele s úhlovými převody na konci zapojenými na jedné straně do hřídele jednotlivých lopatek a ana druhé na rozvodové kolo.
Předpokládám a dosavadní výsledky to potvrzují, že účinnost tohoto systému bude podstatně vyšší.
Srovnejte výhody a nevýhody tohoto systému i s jeho nižší účinností s klasickou vrtulí :
Výhody:
1/ Snadná vyrobitelnost - podstatně nižší cena
2/ Umístění generátoru v základně - žádné kompromisy (hmotnnost / rozměry / účinnost / převodovka..)
3/ Ochrana před vichřicí - deflektor může czela zastínit, nebo i "obalit" celou turbínu
4/ Možnost sestavit více strojů do řady (alej) a spojit je mechanicky na jeden centrální generátor
5/ Není nutné budovat stavbu - konstrukci lze prostě postavit na terén (žádné schvalovačky, nulová administrativa)
Nevýhody:
1/ Nižší účinnost
2/ Potřeba řídit směrování k proudění (stejně jako klasická vrtule)


Odpovědět

Zpět na „Jak na to...“