Neue Generation Kleinwindanlagen

 
Pleiades
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Re: Neue Generation Kleinwindanlagen

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Gepostet: 12.03.2009 - 17:32 Uhr  ·  #61
Moin moin,
das macht die Sache doch schon mal besser vorstellbar.
Meine Frage wäre nun: Wie hoch und wie breit wird der eigentliche Rotor im Innern etwa sein?


Gruß
Thorsten
J.Kiessling
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Re: Neue Generation Kleinwindanlagen

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Gepostet: 12.03.2009 - 18:08 Uhr  ·  #62
Der Rotor vom geplanten Prototyp hat einen Durchmesser von 1m und eine Höhe von 1m. Er verfügt über 7 Rotorblätter. Dies entspricht auch der Größe der geplanten Heimanlagen. Die Anlagen können allerdings in nahezu beliebiger Größe produziert weden.

Jörg
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Re: Neue Generation Kleinwindanlagen

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Gepostet: 12.03.2009 - 18:19 Uhr  ·  #63
Mit einem wasserdichten Sockel sind die Anlagen auch als Wasserkraftanlagen einsetzbar.

Jörg
soderica
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Re: Neue Generation Kleinwindanlagen

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Gepostet: 12.03.2009 - 18:26 Uhr  ·  #64
Zitat geschrieben von J.Kiessling
Hier eine Zeichnung meiner WKA, ohne Sockel. Sie sollte das Funktionsprinzp der Anlagen etwas verdeutlichen. Der Sockel hat etwa den Durchmesser vom Gehäuse. In der Relation der Zeichnung entspricht die Sockelhöhe etwa einem Viertel der Gehäusehöhe.



Danke Herr Hallenga!


Hallo Jörg
hat ja nun endlich geklappt, mit Hilfe von Uwe?

Dein Zitat :
Da hier immer mindestens 3 Rotorblätter unter Last stehen

Bitte höflichst um Aufklärung, denn so gesehen wie es auf Deiner Zeichnung dargestellt ist, bekommt da bistimmt nur ein Flügel volle Power, der eine ist logischerweise bereits hinter dem aktiven Schubflügel und dieser wird kurz darauf vom davor liegenden geschnitten, sehe ich das richtig so?

Gruss soderica
hans.gebert
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Re: Neue Generation Kleinwindanlagen

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Gepostet: 12.03.2009 - 18:26 Uhr  ·  #65
Hallo Herr Kiessling,

vielen Dank für Ihr foto. Nun kann man sich das vortstellen.
Sie schrieben am Anfang das diese Anlage solche Werte liefern soll:

Zitat
Hier die technischen Daten meiner kleinen Windkraftanlagen für die private Stromerzeugung.

Nennleistung, 2 KW bei einer Windgeschwindigkeit von 9 m/Sekunde. 5 KW bei 13 m/Sekunde.

Grösse, h 1200 mm x b 1000 mm x t 1200 mm.

Einschaltgeschwindigkeit, 2 m/Sekunde.

Abschaltgeschwindigkeit, keine.


Ist das mit dieser Anlage tatsächlich möglich ? Wurden diese Werte errechnet oder in einem windkanal getestet ?

Hans G.
J.Kiessling
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Re: Neue Generation Kleinwindanlagen

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Gepostet: 12.03.2009 - 19:15 Uhr  ·  #66
Also, auf der Zeichnung ist ein Rotor mit 5 Rotorblättern. Allerdings ist die 7 Blattversion mein Favorit. Die Rotorblätter sind ähnlich wie Flugzeugflügel geformt. Wie man sieht haben die Rotorblätter nicht ganz die Breite vom Radius. Das ist bewusst so gemacht. Dadurch kann ein Teil des Fluids direkt durch die Anlage ströhmen. Durch dieses System erzeugen die parallel zur Windrichtung stehenden Rotorbläter einen zusätzlichen Auftrieb in Drehrichtung.


Jörg
Pleiades
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Re: Neue Generation Kleinwindanlagen

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Gepostet: 12.03.2009 - 19:26 Uhr  ·  #67
Moin Jörg,

thx für die Angabe.
Was die Größe angeht: Ich habe gelernt, dass je größer ein Savonius wird, desto größer werden auch die auftretenden Kräfte durch die einseitige Belastung, entstehende Unwuchten etc. Solche dynamisch wirkenden Kräfte können sich zum Albtraum eines jeden Statikers entwickeln. Dadurch dürfte es sehr wohl eine fixe, obere Grenze der Gesamtkonstruktion geben - andernfalls reisst es dir die WKA auseinander.
Aber solche Größenordnungen sind ja momentan noch mehr als nur Zukunftsmusik.

Eins noch: Auch wenn ich weiß, dass ich dich damit nicht vom Gegenteil überzeugen werde (weil ja jeder Erfinder irgendwo eine stark subjektive Meinung von "seinem Baby" hat): Folgende "Abschätzung" der Leistung war ich (mir) quasi noch schuldig, nachdem zu Beginn des Themas noch nicht die groben Einzelheiten der Konstruktion bekannt waren.
Basierend auf deinen Angaben hab ich ein letztes Mal Betz und Co rausgeholt und komme auf folgende Rechnung für die potentielle Leistung deines Prototyps.



Unterm Strich wird aber erheblich weniger bei raus kommen, denn wie immer gilt:
Diese Formel ist sehr sehr wohlwollend angesetzt berücksichtigt KEINERLEI Verluste - welche zwangsläufig auftreten werden.
Sie geht durch die teilweise Verdeckung des Rotors inkl der Wirkung der Leitbleche von einem bereits überragend-traumhaften Wirkungsgrad aus (geschätzte 0,35 statt den eh schon als idealen anzunehmenden 0,28 ).
Die Wirkung der Mantelumhüllung mit einem Verstärkungsfaktor von 3,5 ist ebenfalls zu optimistisch um wahr zu sein, da mir dieser Wert mehr und mehr unrealistisch vorkommt, in je mehr Fachliteratur ich nachschlage. Dort ist von maximal 2-2,5 die Rede.

Kleiner Vergleich: Wenn ich 0,28 als Wirkungsgrad, bzw 2 als Verstärkungsfaktor einsetze (was noch immer sehr optimistische Annahmen sind), beträgt der theoretische Output ganze 245,76Watt (ohne Abzug weitere Verluste).

Mit dieser Anlage unter realistischen Bedingungen auch nur ansatzweise 2KW zu erreichen ist daher meiner Meinung nach NICHT möglich.
Mir ist bewusst, dass dich das nicht von deiner Idee abbringen wird - aber das ist auch nicht mein Ziel. Fortschritt heißt nun mal, ab einem gewissen Punkt die ausgetretenen Pfade zu verlassen und quasi ins Leere zu springen.

[/Klugscheißmode off]

Mal ernsthaft: Ich glaube nach wie vor, dass in diese spezielle Leere bereits vor dir ein paar reingesprungen sind und dass da nicht wirklich fester Boden is... 😉 Sollte es jemals soweit sein, lasse ich mich aber mit handfesten Daten vom Gegenteil überzeugen.
Bis dahin wünsche ich dir noch viel Erfolg mit dem Bau deines Prototypen und würd mich freuen, wenn du hier eines Tages hieb- und stichfeste Ergebnisse reinposten würdest...


Gruß
Thorsten
J.Kiessling
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Re: Neue Generation Kleinwindanlagen

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Gepostet: 12.03.2009 - 19:37 Uhr  ·  #68
J.Kiessling
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Re: Neue Generation Kleinwindanlagen

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Gepostet: 12.03.2009 - 19:47 Uhr  ·  #69
Benutzt man die Leistungsangaben des Windes, kommt man genau auf die Leistungsangaben der Hersteller von hekömmlichen WKA. Fuhrländer, RE Power, Enecon, usw. Achtung, der angegebene Leistungswert muss verdoppelt werden.
J.Kiessling
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Re: Neue Generation Kleinwindanlagen

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Gepostet: 12.03.2009 - 20:05 Uhr  ·  #70
Eine RE Power 5M überstreicht die Fläche von 12.469m². Dies ergibt eine Windlastfläche von 1858m². Stellt man sich ein Quadrat vor, so hat jeder Flügel die Größe 25m x 25m.
Pleiades
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Re: Neue Generation Kleinwindanlagen

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Gepostet: 12.03.2009 - 20:05 Uhr  ·  #71
Okay... ich gebs auf *Hand vor Gesicht klatsch*

Wenn du dich wirklich mit Zahlen und harten Fakten beschäftigen willst: Das hier http://books.google.com/books?…frontcover ist ein ziemlich gutes Buch zur gesammelten Theorie von Windkraftanlagen und deren Berechnung. Es ist über Google zu großen Teilen online kostenlos verfügbar - alle hier im Thread verwendeten Formeln finden sich auch im Buch.
Aber bitte lies es, bevor du wilde Angaben in die Gegend postest.

Ich bin hier weg.

Nach Baldrian lechzende Grüße
Thorsten
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Re: Neue Generation Kleinwindanlagen

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Gepostet: 12.03.2009 - 20:15 Uhr  ·  #72
Zitat geschrieben von J.Kiessling
Benutzt man die Leistungsangaben des Windes, kommt man genau auf die Leistungsangaben der Hersteller von hekömmlichen WKA. Fuhrländer, RE Power, Enecon, usw. Achtung, der angegebene Leistungswert muss verdoppelt werden.
Wieso muss der Wert verdoppelt werden?

Zitat geschrieben von J.Kiessling
Eine RE Power 5M überstreicht die Fläche von 12.469m². Dies ergibt eine Windlastfläche von 1858m². Stellt man sich ein Quadrat vor, so hat jeder Flügel die Größe 25m x 25m.
Was hat jetzt die RE Power 5M mit deiner Anlage zu tun? Ich bin verwirrt.
Ich habe auch nicht verstanden, wie du von 12.469m² auf eine Windlastfläche von 1858m² kommst. Was genau verstehst du überhaupt unter der Windlastfläche? Dieser Begriff wird ja durchaus unterschiedlich verwendet.
Noch weniger verstanden hab ich die Berechnung der Flügelgröße von 25m x 25m.
Uwe Hallenga
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Re: Neue Generation Kleinwindanlagen

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Gepostet: 12.03.2009 - 20:36 Uhr  ·  #73
Es ist ein sehr grober Fehler hier den Rotorkreis auf irgendeine Fläche von Rotorblättern herunterrechnen zu wollen oder den Ertrag der Anlage erst auf die Fläche verteilen und dann wieder irgendwie mit der RotorBLATTfläche zu verquirlen. Da gibt es nichts zu verdoppeln. Was ist eine Windlastfläche?

Die vom Rotor überstrichene Fläche ist die tatsächliche dem Winddruck ausgesetzte Fläche und nicht mehr oder weniger. Und nur aus dieser Fläche kann ein Ertrag generiert werden.

Ich hoffe nicht, das Du auch dem Gedankenfehler unterlegen bist, das mehr Rotorblätter (die ja auch mehr Rotorblattfläche haben) auch einen Mehrertrag generieren könnten.

25mx25m = 625m² x 3 Blätter = 1875m² und was hat das jetzt mit den 12.469m² zu tun? ???? den Gedankengang habe ich nicht verstanden.

Uwe
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Re: Neue Generation Kleinwindanlagen

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Gepostet: 12.03.2009 - 21:30 Uhr  ·  #74
Die 5 M ist lediglich ein Rechenbeispiel. Die Hersteller geben immer die Nennleistung ihrer Anlagen an. Diese wird ungefähr bei 13m/s erreicht. Es gibt selten Standorte, an denen eine Jahresdurchnittswindgeschwindigkeit von 13m/s erreicht wird. Realistisch sind Durchnittswindgeschwindigkeiten von 4- 12m/s. Dies hängt jeweils vom Standort ab. Unter normalen Bedingungen erreicht eine WKA nie die angegebene Nennleistung. Hier wird vorsichtig mit 50% der Nennleistung gerechnet. Ist auch auf meinem letzten Link zu lesen.

Jörg
J.Kiessling
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Re: Neue Generation Kleinwindanlagen

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Gepostet: 12.03.2009 - 21:54 Uhr  ·  #75
Hallo Uwe,

guter Beitrag, allerdings muss ich Dich berichtigen! Die vom Rotor überstrichene Fläche ist nicht die Windlastfläche!
Beispiel kommt gleich.

Gruß

Jörg
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Re: Neue Generation Kleinwindanlagen

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Gepostet: 12.03.2009 - 23:06 Uhr  ·  #76
Bleiben wir mal als beispiel bei der 5 M. Leistung 5.000.000W. Bei einer Windgeschwindigkeit von 13m/s habe ich eine Leistung des Windes von 2690W/m². Ergibt eine WLF von 1859m². Würde man mit der überstrichenen Fläche rechnen, hätte die WKA eine Nennleistung von 33,5MW!
Im Prinzip hätte ein Rotorblatt die Maße, 63m x 9,9m. Die Maße müsste man sich vorstellen können. Die Rotorblätter sind aerodynamisch geformt und Auftriebsläufer. Diese Berechnungen sind auch bei Kleinanlagen anwendbar.
Bei Unklarheiten bitte Fragen stellen!

Jörg
Uwe Hallenga
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Re: Neue Generation Kleinwindanlagen

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Gepostet: 12.03.2009 - 23:44 Uhr  ·  #77
Es wird immer von der überstrichenen Rotorfläche gesprochen und geschrieben und auch auf dieser Basis berechnet. Das ist ganz unabhängig davon welche Fläche die Rotorblätter nun selbst haben.

Das hängt einfach damit zusammen, das die Leistungskennlinie im Wesentlich auch nur dadurch entstanden ist, das ein einzelnes Anemometer in Nabenhöhe hängt und die Windgeschwindigkeit misst während gleichzeitig die Ausgangsleistung gemessen wird. Da spielt es keine Rolle, ob der Rotor unten weniger Wind abbekommt und oben mehr. Es wird die komplette Fläche als quasi Mittelwert angenommen. Da dies bei der Erstellung der Leistungskennlinie so war, kann man beim Ertragberechnen eben auch rückwärts genau diesen ermittelten Wert für die Fläche annehmen und genauso wird es in kurzform gemacht.

Kein vernünftiger Gutachter geht bei der Leistungsberechnung von der Maximalleistung aus (nur wichtig in Details bei Leistungsbegrenzungen und anderen Einschränkungen) und kein Mensch sollte mal einfach so 50% annehmen für irgendwas (das ist wie über drei Dauem gepeilt und den Ringfinger mitgezählt). Dafür gibt es Weibullverteilung mit k-Faktoren die einen Mittelwert prozentual in die einzelnen Häufigkeiten zerlegt. Diese kann man dann wieder mit der Leistungskennlinie verknüpfen und so zu einem möglicherweise realistischem Wert kommen.

Deine Rechnung mit der WLF mag für statische Berechnung von Belang sein (damit kenne ich mich nicht aus) aber für eine Leistungsaussage ist das meiner Meinung nach Unfug und hat damit quasi nichts zu tun.

Uwe
Menelaos
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Re: Neue Generation Kleinwindanlagen

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Gepostet: 12.03.2009 - 23:51 Uhr  ·  #78
Ohne unhöflich klingen und überheblich sein zu wollen:

DIR wünsche ich, dass potenzielle Käufer deiner Anlage, sollte sie jemals in Produktion gehen, diesen Threat nie zu Gesicht bekommen....

JENEN POTENZIELLEN KÄUFERN jedoch räte ich sehr wohl dass sie ihn finden und lesen...!

Reden ist Silber...und Schweigen manchmal gar nicht in Gold aufzuwiegen...

Gruß
Menelaos
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Willst Du uns hier alle Verscheissern?

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Gepostet: 13.03.2009 - 00:10 Uhr  ·  #79
Hallo Jörg

hier wirst Du ja wirklich zum Romanschreiber, Johannes Mario Simmel, würde da ja neidisch, weilte er noch unter uns.

Nun mal ganz im Ernst, nicht Fritz order Hans, sondern Ernst. Was ist Dein Beweggrund, solche " Fakten zu präsentieren " die jeglicher Logik entbehren.

Ich muss dazu sagen, dass ich nie ein Fan der Theorie war, aber ohne das Eine, gibt es das Andere nicht. Ich habe seit den vielen Jahren, die ich nun schon in diesem Forum verbringe, einigen Bockmist gelesen, aber auch sehr, sehr viel von den seriösen Mitstreitern gelernt.

Was Deine " Konstruktion anbelangt, lag ich also vollkommen richtig, Konservendose, mit Ein-Ausgang= sprich Durchzug und darin 5 flügeligem Savonius Rotor System. Um Himmels Willen, was ist daran den neu?

Du sprichst da von sehr grosszügigen Formaten im Bereich des Durchmessers, überdenke ich das richtig, resultieren hier aber nur 50% der nutzbaren Fläche. Ich will hier nicht mate. Formeln pauken, tue mich da eh schwer mit, aber so wie Du das beschreibst und nun auch noch endlich geschafft hast, in Form einer Zeichnung zu veröffentlichen, haut das nie hin.

Auch das mit der Veränderbarkeit - Verstellung des Gehäuses, ist nirgends ersichtlich und die Frage bleibt, was soll das bringen? Sicherlich
kann die Windgeschwindigkeit in einer entsprechend konstruierten Anlage erhöht werden, jedoch nichts in Deiner Zeichnung deutet darauf hin. Helfe Dir gerne da mal ein bisschen weiter: Stichwort-Strömmungsverbesserung bei Wasserturbinen, Blinkt es jetzt bei Dir?

Sorry, ich komme hier schlichtweg zur Auffassung, Du " verscheisserst "
hier alle und hoffst, dass Du aus den Berichten der vielen Teilnehmer ein bestehendes Savonius System verbessern kannst. Die Zeichnung zeigt in ziehmlich etwa das, was hier bereits angesprochen und mit entsprechendem Link für alle ein zu sehen ist.

Keinerlei Fakten sind da belegbar, nur vage Andeutungen, auch Deine Hompage, sieht immer noch gleich aus, Versprechungen und sonst nichst. Als Vertreiber und Produzent einer solchen Anlage, würde ich zuerst einmal ein Gerät konstruieren was sich im Alltagsbetrieb bewährt hat und erst dann mit der grossen Kelle die Werbetrommel rühren.

Ah,ähh, bin ja von Dir als dämlich eingestuft, nur, hast Deine Schreibfehler in Deiner Homepage übersehen? schau mal genau hin und lese alles durch, ich, obwohl als Kulturbanause bekannt, hab da auch was gefunden, wie kann Dir so etwas nur passieren????? Bin täglich daran, neues in der Hompage zu veröffentlichen, Frage deshalb, was hast Du da neues eingebaut? Vorgestern,gestern, heute?

Ohh, ich glaube, da reitet uns wer!

Allso, bringe FAKt`s und Beweise, die einen Vergleich standhalten.
Ansonsten, gibs auf, die Meinung der Leser hier im Forum, spricht eine eindeutige Sprache.

Noch was an den Carl, der Jörg ist besser als Du, bist schon ins Minus geraten, seine Beiträge haben hohen Amusementswert

:D

Gruss soderica
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Re: Neue Generation Kleinwindanlagen

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Gepostet: 13.03.2009 - 07:47 Uhr  ·  #80
Zitat geschrieben von J.Kiessling
Bleiben wir mal als beispiel bei der 5 M. Leistung 5.000.000W. Bei einer Windgeschwindigkeit von 13m/s habe ich eine Leistung des Windes von 2690W/m². Ergibt eine WLF von 1859m².
Du hast die Nennleistung der Anlage durch die Leistung des Windes auf einem Quadratmeter geteilt? Wozu soll denn dieser Wert dienen? Was eher Sinn ergeben würde, ist meiner Meinung nach, die Nennleistung durch die Leistung des Windes auf der gesamten überstrichenen Fläche zu teilen. Das ergibt dann nämlich den Wirkungsgrad.

Zitat geschrieben von J.Kiessling
Würde man mit der überstrichenen Fläche rechnen, hätte die WKA eine Nennleistung von 33,5MW!
Dieser Rechenschritt bleibt mir weiterhin schleierhaft.

Zitat geschrieben von J.Kiessling
Im Prinzip hätte ein Rotorblatt die Maße, 63m x 9,9m. Die Maße müsste man sich vorstellen können.
Das hast du jetzt aus deiner Windlastfläche errechnet, also 1859 durch drei Rotorblätter? Im Grunde hast du ja damit ein ungewöhnliches Maß für den Wirkungsgrad gewählt, richtig?
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