2,50m Dreiflügler aus PVC-U, sind meine Abmessungen ok?

Hi, mein erster Versuch mit 6 Flügeln ist fehlgeschlagen. Heute bei 40kmh hat sich das Windrad kein Stück gedreht. Die Flügel sind zu schmal.

Jetzt hatte ich nochmal ein paar alte PVC-U-Rohrstücke gefunden.
Rohrdurchmesser: 300mm
Länge: 125cm, ergibt 250cm Rotor mit kleinem Abstand mittig zum Montieren, also eher so 260cm.
Rohrwandstärke: 8mm

Bis jetzt habe ich nur die Stücke zurecht geschnitten, dass sie die 125cm lang sind. Breit sind sie 20cm gemessen als Bogenmaß entlang der Innenseite der Rohrstücken.

Meine Probleme sind: Ich weis nicht, wie ich ein Rohr vernünftig rechtwinklig abmessen und ausschneiden kann, bei mir ist nie was akkurat gerade. Außerdem komme ich mit der Abbildungen vom RoWiTool III nicht so klar. Das zeigt schon wieder auf die Länge (Radius 1-1,25) an der Rotornabe minimum 29cm Blatttiefe an, die ich jetzt ja schon nicht mehr habe.

Wenn ich eine annähernd tangentiale Linie am Profil ausschneide, weis ich jetzt schon, dass das wieder krumm und schief wird. Daher hätte ich der Einfachkeit gedacht, dass ich einen geraden Schnitt bis zur Blattspitze mache, die dann pauschal 8cm breit ist.
Und bitte: Es soll ein Horizontalwindrad werden, weil das einfach schöner und effizienter ist als so eine rotierende Regentonne a.k.a. Savonius. So eins baue ich dann von den Schnittresten.

Wie stark wirkt ein so ein gerader Schnitt auf den Wirkungsgrad und die SLZ aus? Wollte einen Generator im Direktantrieb antreiben, um Getriebeverluste und Material einzusparen.
Habe den Dreiphasen-Permanentmagmetmotor (Direct Drive) aus einer Waschmaschine extra umgewickelt, damit ich bei etwa 250-300rpm 24V für ein 24V Batterie-Inselnetz erzeugen kann. Heißt das Ding sollte sich schon recht schnell drehen. Zur Not dann doch ein Getriebe, ich möchte nämlich nicht immerzu neue Rohre schneiden und Flügel bauen.

Bitte nochmal um Rat, besonders an Che, Erdorf und Aloys, die mir hier schon sehr geholfen haben. Danke Jungs.

Wie gesagt, der erste Prototyp hat nicht geklappt, es hat sich kein Stück gedreht, obwohl 6 Flügel. Diese waren zu dünn und sind nur im Wind hin und her gependelt, die Angriffsfläche in Rotormitte ist wahrscheinlich einfach viel zu klein.

Tut mir Leid, ich verstehe das alles nicht. Erstens die Grafik: warum werden die Profilquerschnitte immer mittiger? Die kleine müssten ja die Spitze symbolisieren und die großen den Blattfuß.
Auch, dass die Blattfüße steiler angestellt sind als die Blattspitze wegen Hebelwirkung und Widerstand, versteh ich auch.
Aber bei den Rohrflügeln ist doch die Hinterkante immer gerade, müssten da nicht die spitzen Enden der Flügelquerschitte auf der Grafik alle bündig verlaufen und nicht zur Blattspitze hin in die Mitte rutschen?

Außerdem wie messe ich das in der Praxis aus, wenn ich den Flügel schneiden will?

Danke für deine Geduld.

Danke, ich mache heute abend nochmal eine RoWiTool Berechnung und schicke es rein. Ich weis immer nicht wie ich meine SLZ auslegen soll.
Für 3-Flügel sagt man ja 3-5, aber da steht immer so eine niedrige Drehzahl, mein Gemerator braucht 300rpm umd überhaupt erstmal 24V zu erzeugen, weil ich die Wicklungen für weniger Spannung und mehr Strom umverdrahtet habe.
Profiltiefe ist ja jetzt die Sehnenlänge von beiden Ende des Rohrstücks und nicht das Bogenmaß.

Am Blattfuß und überall habe ich an den 125cm langen Stücken jetzt 19cm. Im Rowitool ist der untere Bereich aber schon viel breiter, egal wie ich die Berechnungsdaten auch hin und herdrehe.

Ich bin schon am überlegen, ob ich wegen meiner handwerklichen Schwächen und kleinen aerodynamischen Fehlern einfach an der Vorderkante eine gerade Linie ausschneide die vom Fuß zur Spitze von 19 auf 8cm Sehnenlänge verläuft. Wenn die Verschraubung etwa 2-3cm von der Hinterkante weg auslege, sollten die Flügel und sehr weit herausstehen, sodass ich viel Widerstand habe, nach oben wird es ja dann schmaler.

Ich kann das ja erstmal probieren, weil es einfacher ist, wenn es nichts wird, kann ich ja hinterher immer noch eine Kurve rein schneiden.

Nochmal eine Frage zur Aerodynamik: Bei Auftriebsläufern bringt mir doch der Auftrieb durch die schnelle Drehung und damit spitzen Anströmwinkel überhaupt nichts, wenn ich nur 5-10kmh Wind habe ä, weil beim Anlaufen doch einzig und allein der Widerstand zum Wind zählt. Liege ich da richtig mit meiner Denkweise?

Danke für deine Hilfe, ehrlich, auch wenn ich manchmal schwer von Begriff bin.

Da ich schon drei Flügel auf 19cm Profiltiefe und 125cm Länge geschnitten habe, kann ich den Blattfuß nicht mehr breiter als 19cm machen. Im Rowitool sind etwa 29cm vorgeschlagen. Ich kann höchtens versuchen, mit dem Rest des Rohres noch drei Flügel zu bekommen, die diese Breite haben.
Anbei zwei RoWitool Berechnungen für 3 und 5 Flügel mit SLZ 5 bzw 3.

"Die Befestigungen ....... 2 bis 3 cm von der hinterseite vom Blatt."
Eben nicht, sondern dort, wo die Nulllinie ist!
Das bedeutet beim ersten Blattzuschnitt ca. 60 mm vor der Hinterkante,
beim zweiten noch mehr.

Wesentliche Nachprofilierung ist aus meiner Sicht der Mühe nicht wert.
Bis daraus wirkliche Leistungsprofile würden, wäre es ein Heidenaufwand.

@ Hinterhof-Bastler:
Ich bin nicht bereit, mir mit lediglich Screenshots von den Berechnungen die Augen zu verbiegen.
Auch kann ich so nichs zum Guten verändern.
Also bitte die EXCEL-Datei (-en) in den Anhang!

Zuvor noch, wie reißt man ein Rohr an, um es senkrecht zu zerschneiden:

Man lege einen Bogen Papier, der rechtwinklig zugeschnitten ist, bündig um das Rohr, wie es das folgende Foto zeigt.



Wenn die Lichtkante richtig an liegt, hat man auch gleich noch 2 Marken für die Mittellinie.

Bei D 300 wird das z.B. ein Bogen von einer Tapetenrolle sein müssen.

Papier heften mache ich meistens mit Pritt-Stift. Der ist notfalls wasserlöslich nach dem Trocknen.

Wenn Du Dich auf meine 3 Darstellungen auf schwarzem Hintergrund beziehst, dann ist das doch nur schematisch, und soll ausdrücken, dass die Profile nicht beliebig auf dem Rohr angetragen werden können. Es hat Einfluss auf den Anstellwinkel.

Ich tippe eher, dass die Blätter vom Typ linkes Schema waren.
Beim rechten müsste der Rotor zumindest anlaufen.

Wer hat schone einen Höhenreißer?

Danke Jungs für eure Hilfe, aber ich habe es mir jetzt einfach gemacht. Die einfachere Umsetzung war mir wichtiger als ein hoher Wirkungsgrad.
Ich habe die Flügel jetzt wie auf dem Bild ausgeschnitten mit einer geraden Linie vom Blattfuß zur Blattspitze, von 19cm auf 8cm Profiltiefe. Abstand der Verschraubung zur Hinterkante habe ich 4cm und zum Fuß 5,5cm gewählt. Ich habe es auch schon einmal in den Wind gehalten und es hat sich auch bei wenig Wind (heute etwa 12kmh) gedreht. Als es schneller wurde, konnte ich es kaum halten. Etwa 120rpm hatte es schon drauf. Als nächstes geht es an die Sturmsicherung. Ich möchte eine bauen mit zwei Fahnen.

Ich glaube, ich werde noch aus Blech an die breiten Teile in Nabennähe ein paar Erweiterungen als Anlaufhilfe bauen.
Um einen möglichst gleichen Abstand der Blattspitzen sicherzustellen, habe ich drei Maßbänder mit Schraubzwingen befestigt und danach ausgerichtet, habe ja nur 2 Hände und war alleine. Diese sind jetzt zwischen 220 und 221cm. Müsste nur nochmal nach der Wuchtung schauen. Wie stark fallen da Gewichtsunterschiede ins Gewicht? Der Rotor 2,50m groß und ein Flügel wiegt ein gutes kg. Möchte nicht, dass das bei 300rpm beim Nachbar im Auto steckt.

Naja angelaufen ist es noch nicht, wir hatten die letzten zwei Tage nur 5-12kmh. Ich habe es angedreht und aus dem Drehen heraus ist es durch eine laue Brise etwas schneller geworden. Mehr hab ich noch nicht probiert. Ich mache mich jetzt an den Mast und an die Fahnen. Bilder folgen dann.