Durchströmrotor bei hohen Windgeschwindigkeiten

 
C_S
***
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Beiträge: 32
Dabei seit: 11 / 2008
Betreff:

Durchströmrotor bei hohen Windgeschwindigkeiten

 · 
Gepostet: 20.11.2008 - 14:03 Uhr  ·  #1
Moin moin,
ich bin gerade etwas verwirrt, was das Verhalten von Durchströmrotoren bei hohen Windstärken angeht. Man liest häufiger davon, dass Savoniusse "drehzahlbegrenzt" oder "sturmsicher" seien.

Gibt es diesen Effekt wirklich? Oder ist das nur darauf bezogen, dass die Drehzahl durch die niedrige Schnellaufzahl auch bei hohen Windstärken immer in beherrschbaren Größenordnungen bleibt, und so, auch durch den geringen Durchmesser, die Fliehkräfte nicht zu Zerstörung führen?

1. Bei einem unbelasteten Rotor mit der Schnellaufzahl 1,6, ist ja per Definition Umfangsgeschw.= Windgeschw. * 1,6
Bleibt dieses Verhältnis über die gesamte Windskala (bis 30m/s) konstant?

2. Wenn man bei einem belasteten Savonius von einer festen Schnellaufzahl ausgeht, dann ergibt sich ja ein mit der Windstärke quadratisch ansteigendes Drehmoment. Ist das auch über die gesamte Windskala wirklich verfügbar?
Ergibt sich bei mir so:

M= (p*h*d²*cp*v²)/(4*lambda)

(M=Drehmoment,p=Luftdichte, H=Höhe, d=Durchmesser, cp=Leistungsbeiwert, v=Windgeschw, lambda=Schnellaufzahl)

Grüße
Christian
XXLRay
Moderator
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Süd-Niedersachsen
Homepage: xxlray.bplaced.net
Beiträge: 6836
Dabei seit: 11 / 2007
Betreff:

Re: Durchströmrotor bei hohen Windgeschwindigkeiten

 · 
Gepostet: 20.11.2008 - 14:12 Uhr  ·  #2
C_S
***
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Beiträge: 32
Dabei seit: 11 / 2008
Betreff:

Re: Durchströmrotor bei hohen Windgeschwindigkeiten

 · 
Gepostet: 20.11.2008 - 17:15 Uhr  ·  #3
Danke schonmal für die Antwort, das klingt auf jeden Fall plausibel.

Aber gibt es für diese Effekte Berechnungsgrundlagen/ Daumenwerte.
Es wäre natürlich schade, den Generator so auszuwählen, dass er bis in hohe Drehzahlen noch leistungsmäßig zulegt, wenn diese Drehzahlen garnicht erreicht werden.

Wir wollen einen Rotor nach Art Heinz Schulz, Weihenstephan, cp=0.14 bauen. Hat da jemand Erfahrung, bis zu welchen Drehzahlen die Schnellaufzahl konstant bleibt / wie stark sie danach einbricht?

Grüße
Christian
Knatterknarf
**
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Mecklenburger Schweiz
Beiträge: 15
Dabei seit: 11 / 2007
Betreff:

Re: Durchströmrotor bei hohen Windgeschwindigkeiten

 · 
Gepostet: 05.12.2008 - 20:17 Uhr  ·  #4
Hallo Christian,

die Drehzahl eines Savoniusrotors steigt und sinkt mit der Geschwindigkeit des Windes.
Der Savonius "regelt" sich durch seine Bauart in der Drehzahl.
Er läuft maximal 1,8-mal so schnell,wie der Wind ist, welcher ihn antreibt, selbst bei plötzlichem Lastabwurf (Generatordefekt, Pumpe saugt Luft ). Dafür ist die Aerodynamik verantwortlich, das heißt, bei 30m/s Windgeschwindigkeit läuft der Rotor mit bis zu 54m/s Umfangsgeschwindigkeit, bevor die Strömung abreißt und den Rotor bremst. Es gibt immer noch einige Leute, die das Prinzip belächeln, lass den "Narren" die Freude. Die momentane Leistung des Savonius ist geringer, als bei den Horizontalen, doch läuft er schon bei schwächerem Wind an, um zu arbeiten. Die Drehzahl hängt vom Durchmesser ab, wie bei den Horizontalrotoren.
Habe selbst einen Savonius in Einzelteilen stehen ,doch fehlen mir der Generator, wie auch die Zeit.
Im Buch von Heinz Schulz fand ich eine gute Startberatung. :)
Nun denke ich, dir etwas geholfen zu haben und wünsche viel Spaß bei der Ausführung.

Thomas

Der Wind weht kostenlos, hoffendlich nicht umsonst.
Gewählte Zitate für Mehrfachzitierung:   0