Nabenhöhe bei vertikalen KWEA

 
Anne.S
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Nabenhöhe bei vertikalen KWEA

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Gepostet: 13.07.2011 - 14:34 Uhr  ·  #1
Hallo alle zusammen,

ich hoffe, hier kann mir jemand weiterhelfen.

Die für Kleinwindanlagen einschlägigste DIN-Norm definiert, dass die Nabenhöhe von vertikalen Kleinwindenergieanlagen die Höhe der Äquatorebene ist.

Und wo liegt die Äquatorebene jetzt genau? Es gibt ja eigentlich nur drei Möglichkeiten: Am unteren Ende der Rotorblätter, am oberen Ende oder in der Mitte?

Im Internet konnte ich weit und breit nichts finden.

Viele Grüße

Anne.S
XXLRay
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Re: Nabenhöhe bei vertikalen KWEA

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Gepostet: 13.07.2011 - 14:41 Uhr  ·  #2
Naja, wenn es bei Horizontalachsern die Mitte ist, wird es bei Vertikalachsern genauso gemeint sein. Klar wär es schön, wenn man das untere Ende des Rotors wählen könnte, um damit ein paar Zentimeter Höhe zu gewinnen. Der gesunde Menschenverstand sagt mir aber, dass das so in der Norm nicht gemeint war.
Anne.S
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Re: Nabenhöhe bei vertikalen KWEA

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Gepostet: 13.07.2011 - 16:37 Uhr  ·  #3
Das klingt schon mal logisch.

Weitere Anmerkungen?
andreas6
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Re: Nabenhöhe bei vertikalen KWEA

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Gepostet: 13.07.2011 - 18:55 Uhr  ·  #4
Hallo,

die Beschreibung von Äquator ist da eindeutig: von beiden Polen gleich weit entfernt. Also liegt die Nabenhöhe auf der Mitte des Rotors. Somit haben die langen Rotoren Höhenvorteile. Ein ebenerdig gelagerter Rotor darf also mit seiner Oberkante die doppelte Nabenhöhe erreichen.

MfG. Andreas
Carl
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Re: Nabenhöhe bei vertikalen KWEA

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Gepostet: 15.07.2011 - 21:31 Uhr  ·  #5
Hinzufügen könnte man noch, dass eine Lagerung in der mittleren Höhe bzw. der Rotormitte den Vorteil schafft, dass der Lagerpunkt gleichzeitig in Nähe des Rotorschwerpunktes und der durch Winddruck auf das Lager einwirkenden Kräfte steht . Eine Lagerung am unteren Ende des Rotors würde die gesamte Rotorhöhe wie eine Hebelkraft von oben nach unten auf das Lager wirksam machen und eine Lagerung ganz oben mittig in der Rotorspitze das Gleiche - nur eben von unten nach oben. Da Rotorschwerpunkt und Mittelpunkt an etwa an gleicher Stelle mitten im Rotor liegen (im Äquator leuchtet besser ein, wenn man sich den Rotor wie eine rotierende Kugel vorstellt), ist eine Lagerung dort aus statischen Überlegungen heraus eindeutig die günstigste. Die Gesamthöhe des Rotors mit Mast wird zwar durch Lagerung am der unteren Teil der Rotorkonstrukion etwas erweitert, das hat aber ganz eindeutige Nachteile wegen der gesamten dann frei über dem Lager schwingenden Rotormasse mit all den dort zu erwartenden Wechsellasten durch den je nach Anstellwinkel der Flügel zur Strömung im Umkreis unterschiedlich entstehenden periodisch wechselnden Winddruck und durch die hiervon jeweils teils verstärkte, teils geschwächte Fliehkraft. Zum Verständniss: Einmal drückt der Wind die Flügel in Richtung Rotormitte und einmal von ihr weg, je nachdem, ob die Flügel gerade auf der Luv - Seite oder Lee - Seite des Rotors durchlaufen. Luv ist die Seite des Rotors die das Gesicht in den Wind zeigt und Lee zeigt von ihm weg in die Richtung, in die er bläst... Zwar ließe sich durch eine extrem starke Drehachse und entsprechend ausgelegte Lagerung der durch Hebelkraft verstärkte Belastungsdruck in etwa auffangen, müßte jedoch mit stabileren Bauteilen vergleichsweise teuer bezahlt werden und da diese Kräfte vorhanden sind, kann es sein, dass die Langzeitwirkung letzten Endes auch hier am Lager nagt (wie man so sagt, "steter Tropfen höhlt den Stein").
XXLRay
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Re: Nabenhöhe bei vertikalen KWEA

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Gepostet: 16.07.2011 - 01:16 Uhr  ·  #6
Carl
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Re: Nabenhöhe bei vertikalen KWEA

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Gepostet: 16.07.2011 - 06:06 Uhr  ·  #7
Ja richtig, ich hatte mit meiner eingeschränkten Sichtweise als Windradbastler und als eingefleischter Ignorant baulicher Bestimmungen das Ganze nur aus dem Aspekt der für die stabile Konstruktion wichtigen Vorausetzung betrachtet. Dann hieße also: Nabenhöhe am Äquator ist das relevante Ende/Höhe der Fahnenstange für die Genehmigung! (Allerdings baue ich selber nur Kleinstanlagen und komme damit einigermaßen ungeschoren bei den Behörden weg!:)
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