Kleines Schwachwindrad

Hallo,

ich habe bei mir nicht ganz ideale Windbedingungen, da in der Hauptwindrichtung Westen in 30 m Entfernung ein kleines Kiefernwäldchen vorgelagert ist. Ein Rohrdreiflügler läuft zwar recht gut an, aber auch nur wenn auch ausreichend Wind ist.
Da mir ein Savonius zu klobig ist, habe ich nach anderen Schwachwindrädern gesucht.
Ich hoffe, dass ihr mich nicht auslacht.
Auf dem Weg zur Arbeit bin ich immer an einer Spielzeugwindmühle vorbei gekommen, die sich immer wie verrückt gedreht hat.
Daraufhin habe ich mir aus einem 50x50 cm großen Stück Plastefolie nach dem bekannten Prinzip, die Ecken zur Hälfte einschneiden und eine Ecke zur Mitte umschlagen einen vierblättrigen Windflügel mit einem Rotordurchmesser von ca. 70 cm gebaut und erprobt. Das Teil läuft schon bei schwächstem Wind und erreicht eine Schnelllaufzahl von 4.
Meine Folie war noch nicht so optimal, sie müsste etwas dicker sein. Ich bin schon dabei mich im Baumarkt nach etwas besserem umzusehen und noch mal einen neuen Versuch mit Leistungsmessungen zu starten. Auch könnte man noch an der Flügelform „feilen“.
Was meint ihr?
Es hat sicher keinen sehr großen Wirkungsgrad, dafür läuft es fast immer.

Gruß Uli

Hallo,

ich habe heute eine Leistungsmessung mit meinem Folienflügel gemacht. Das Ergebnis war überraschend positiv.
Bei ca. 2 m/s habe ich eine Leistung von 0,6 W und bei ca. 3 m/s von 1,3 W gemessen. Für einen 70 cm-Propeller dieser trivialen Konstruktion keine schlechten Werte, die sich sicher noch verbessern lassen.. Bei 3 m/s Sekunde setzt bereits eine leichte Verbiegung der Flügel ein, da meine verwendete Folie nur 0,5 mm stark ist.
Bei entsprechender Foliendicke bzw. Materialdicke könnte man diesen Punkt auf 6 oder 9 m/s verschieben und als Sturmsicherung auslegen.
Bei entsprechendem Material sind sicher Propellergrößen von 1 m machbar und relativ schnell und einfach gebaut.
Ich werde es noch mal mit einer Kunstglasplatte aus dem Baumarkt versuchen, die es in verschiedenen Größen gibt und die thermisch verformbar ist.
Mit dem Folienpropeller habe ich einen höheren Wirkungsgrad im Vergleich zu meinem H-Rotor bei minimalem Aufwand erzielt und er arbeitet bereits schon bei 2 m/s.
Eigentlich für Schwachwind ideal. Was nutzt einem ein Windrad welches zwar einen hohen Wirkungsgrad hat, aber nur dreimal im Jahr läuft.

Gruß Uli

Hallo Max,

ich habe nicht die mechanische sondern die elektrische Leistung an den Klemmen meines DC-Motors gemessen.
Dafür habe ich mir einen Leistungsmesser gebaut. Ich kann mit einem Potentiometer jeden beliebigen konstanten Laststrom einstellen. Ein Schaltkreis bildet das Produkt aus Motorstrom und Motorspannung und ist so dimensioniert, das 1V Ausgangsspannung gleich 1W Leistung entsprechen, die ich dann mit einem Multimeter messe.
Man verändert den Strom solange, bis das Maximum an Leistung angezeigt wird und hat im optimalen Arbeitspunkt die maximale abgegebene elektrische Leistung.

Auf Arbeit messe ich bei Leistungsmessungen an Wasserturbinen die mechanische Leistung über einen Drehmomentensensor und die Drehzahl, indem die Turbine mit einem Servomotor schrittweise ausgehend von der Leerlaufdrehzahl heruntergebremst wird. Man erhält dann die Leistung als Kurve über die Drehzahl bei einer bestimmten Anströmgeschwindigkeit.
Die Messtechnik ist aber für den Leistungsbereich meines Windrades viel zu groß.

Gruß Uli

Prinzipiell hast du recht, da der Generator in unterschiedlichen Drehzahlbereichen auch einen unterschiedlichen Wirkungsgrad hat. Allerdings lässt sich meiner Meinung nach auch so trotzdem ein recht guter Eindruck von dem gewinnen, was möglich ist.

Hallo Uli! Meinst Du mit: "an dem Design des Folienwindrades herumfeilen" so etwas? http://1.2.3.13/bmi/upload.wik…JPG/180px-
Das stammt aus dem Zauberlabor von Professor Dr. Wolfgang Buerger, der seinerzeit in Karlsruhe im Institut fuer Theorie der Mechanik lehrte. Es handelt sich um ein gewoehnliches Windrad, wie es Kinder aus einem quadratischen Karton schneiden. Allerdings sind die Fluegel etwas ausgespart, sodass sie offener fuer die Stroemung sind und mit einem besseren Anstellwinkel der Fluegel arbeiten. Irgendwo habe ich noch die Schnittvorlage dazu. In einem Briefwechsel mit ihm habe ich dies bekommen und das Windrad nach seinem Plan aus Blech zusammengeloetet. Siehe Foto. Gruss, Carl

Korrekt Uli! Dein Link ist besser, meiner funktioniert bei mir allerdings auch. Konnte ich Dir mit dem Beispiel helfen? Gruss Carl.