Wind-Trichter

Ich hatt eine Idee: Kann man nicht vor ein vertikalel Windrad einen Wind-Trichter bauen, der z.B. 20 Quadratmeter Wind einfängt und in einer Art Düse komprimiert dann auf ein kleines Windrad gibt, was dann auch schon bei wenig Windgeschwindigkeit schneller läuft?

Das geht natuerlich nur, wenn der Wind nur aus wenigen (vielleicht 4) Vorzugsrichtungen kommt.

Bauen könnte man das einfach aus ein Paar Abspannseilen und Segeltuch. Ich habs noch nicht ausprobiert, aber es müsste doch ganz erheblich was bringen, oder?

Insbesondere Könnte man dann eine Turbine an einer Hauswand montieren und dann Winde längs der Hauswand führen.

@ vsync: Kann man machen. Bloss der Aufwand ist groß und der Nutzen im Verhältniss dazu klein.
Mantelturbinen (bei Horizontalläufern) haben sich auch aus diesem Grund nicht durchsetzen können.
In der Regel ist man besser drann die WKA eins Spur grösser zu wählen.
Gruß Hans

Ich dachte an sowas:

Windkonzentration in der Praxis

Tut mir Leid, aber immer wieder wird in der Theorie die Windkonzentration mit Trichter oder Leitblechen durchdiskutiert. Es gab sogar Hersteller, die mit Fabelfaktoren geworben haben. Keiner konnte es bisher beweisen. So halte ich den von Carl zitierten Faktor 8 ebenfalls für reine Theorie. Warum? Weil sich bewegte Luft nicht von alleine in einen kleinen Spalt mit einen Rotor hineinpressen lässt, der ja einen Widerstand darstellt. Da müsste schon irgendwo Druck erzeugt werden (Flugzeugturbine) Das ist bei Wasser anders.

Probiert es doch einfach mal aus, so wie wir: Etwas rauchende Holzkohle genügt, im Wind vor dem Trichterwindrad platziert (wir haben es mit 2 Bastelwindrädern und zwei verkäuflichen, dabei eine Mantelturbine) probiert. Ein Großteil des Rauchs staut sich vor dem Windrad und streicht lieber darum herum vorbei. Je stärker der Wind wurde, umso mehr rauchte es hinter dem Windrad - aber aus ihm selbst kam kaum etwas heraus. Mit diesen Videos haben wir die jeweiligen Hersteller konfrontiert - die Reaktion waren Abmahnungen. Also lagen wir richtig.
Es gibt eine Reihe von Videos und Veröffentlichungen, die versuchen, mit Leitblechen oder Trichtern die Leistungsbilanz von Vertikalläufern zu verbessern. Lobenswert ist die Mühe, aber man sollte auch ehrlich zum Misserfolg stehen,
meint Günther.

@Günther:
Danke für das interessante Foto und auch für den Bericht mit den Rauch-Versuchen. Sehr interessant!
Bei der Beurteilung der Arbeiten von Prof. Ingo Rechenberg allerdings solltest Du das nächste Mal etwas vorsichtiger sein !

Siehe hier:
https://www.google.de/url?sa=t…GmgbvKgvBw

@vssync:
Deine Idee könnte schon etwas bringen, vorläufig jedoch leider nicht den Faktor 8!

Ich habe selber Versuche mit gegeneinander versetzten Trichtern aus aufgespanntem Folienstoff gemacht, der enge Durchlass in der Mitte bildete einen kleinen Tunnel in dem ich die Windgeschwindigkeit mit einem kleinen laufenden Repeller sehr grob abschätzen konnte. Nach vorne und nach hinten war also die jeweils weite Trichteröffnung offen um vorne die Strömung hinein und hinten wieder ablaufen zu lassen!

Das Gebilde war etwa 6 m lang, die beiden Öffnungsdurchmesser vorn und hinten etwa 2 m, der schmalere Tunnel in der Mitte hatte etwa 0,5 m Diameter und die vordere Öffnung exakt in die Hauptwindrichtung gestellt.

Somit könnte das Gebilde eine gewisse Ähnlichkeit mit dem gehabt haben, was Du Dir in Deiner Zeichnung an Deiner Hauswand vorgestellt hast.

Wie gesagt, machte ich keine genaue Windgeschwindigkeitsmessung, es sollte vorab ein erster Versuch sein und falls ein spektakulares Ergebnis dabei herausgekommen wäre vielleicht zu exakteren Messungen ermutigt hätte.

Ja leider, das Ergebnis war zwar, dass so tatsächlich im engen Schlauch eine etwas stärkere Strömung entstand, jedoch nichts Spektakuläres. Wenn es gefühlt eine Verdopplung der Strömungsgeschwindigkeit war, dann nicht gelogen.

Die Öffnung der Trichter Ein- und Auslässe deckte schliesslich etwa 16 X mehr Fläche ab als die vom Repeller abgedeckte Fläche im schmalen Tunnel-Schlauch --- die Erwartung war also bedeutend größer als dann das wirklich erzielte Ergebnis!

Allerdings - wenn Du schon einmal durch einen Tunnel gelaufen bist - dort drinnen kann sich unter günstigen Umständen eine bedeutend stärkere Strömung als draussen entwickeln also weit mehr als das Doppelte... Spielt da vielleicht die Länge des Tunnels eine Rolle und/oder das überwehte Gelände darüber?

Mit einem einfachen Trichter wäre die Verdopplung jedenfalls nicht ansatzweise gegangen, lese hierzu das PDF von Prof. Ingo Rechenberg unter "Das Paradoxon des Trichters"

Ansonsten möchte ich Dich gerne ermutigen, unbedingt weiter nachzudenken - dass es gar keinen Weg gibt, läßt sich doch nicht einfach so vorhersagen!

Gruß, Carl

Ja wenn es so wäre Alois!

Leider habe ich mich nicht präzise genug ausgedrückt, mein Fehler:

Der Repeller in die 0,5 m Verengung gehalten drehte drinnen gefühlt etwa doppelt so schnell wie draussen im normalen Wind. (Also nicht 8 mal so schnell)

Allerdings wurde das bei einer mittleren Windgeschwindigkeit von 3 m/sec getestet, ob das ein bisschen mehr als doppelt so schnell drehte kann man schwer abschätzen. Jedenfalls wenn man die Hand in den Tunnel hielt konnte man kaum eine signifikant größere Strömungsgeschwindigkeit erfühlen, erst mit dem Repeller war dies dann deutlicher feststellbar.

Es war also nicht die doppelte Strömungsgeschwindigkeit!!!

Ganz anders funktioniert das mit Prof. Ingo Rechenbergs Methode, dort ist eine Strömungsverstärkung um den Faktor 8 tatsächlich (und glaubhaft genug) gemessen worden. Prof. Ingo Rechenberg macht Grundlagenforschung, das Weiter-entwickeln und Nutzbar-machen geschieht ggf. durch andere...

Gruß, Carl

Ganz recht Hans,

mit nur einem Trichter hätte es erst recht nicht geklappt, da staut sich die Luft im Topf, der Repeller dreht dann gleich null !

Auch mit dem Sog hinter der weiten Öffnung des an den Engstellen mit dem vorderen Trichter verbundenen Teil war das Ergebnis einigermaßen enttäuschend denn für das bisschen lohnt sich der Aufwand wirklich nicht. Ich hatte das damals als sinnlos aufgegeben.

Warum also nicht spasshalber dem Gedanken von Ingo Rechenberg folgen?

wenn die Luft so gerne außen herum ausweicht, sie muss doch dann hinten wieder ablaufen.

Das kann in beschleunigter Form geschehen wenn es sich nicht gerade um eine Litfasssäule handelt. Zum Beispiel hinter einem dafür ausgelegten aerodynamischen Profil als Leitfläche geht doch Meyers Katze ab, oder?

Gruß, Carl

@ Alois:

Volltreffer!!!

Mit dem Verdichtungs-verhältnis müßte - auch nach der Betz`schen Regel - noch einiges rauszuholen sein. Dazu kommt dann auch noch der Anstellwinkel des Trichters zu optimieren, was je nach zu erwartender Windgeschwindigkeit unterschiedlich sein könnte. Also z.B. bei Schwachwind einen tieferen, bei stärkerem Wind einen flacheren Winkel.

Darauf muss man erst mal kommen! Ich hatte damals die Öffnung so klein gemacht weil ich statt nachzudenken viel zu grosse Erfolgs-Erwartungen hatte!

Ja und klar, die Idee mit Variometer oder Barometer könnte man versuchen. Jedenfalls, wenn man einen solchen Standort hat und dann den besten Platz dafür sucht.

Gruß, Carl

@Hans:

Bei Dir ist wahrscheinlich schon alles mit Deiner Versorgung soweit, dass Du nicht unbedingt auf die Nutzung Deiner Thujenhecke als Windfänger angewiesen bist?

Das Speichern von seltenen Spitzen mit Akku wäre tatsächlich kein optimaler Weg. Wäre ich darauf angewiesen und hätte nur diese eine Möglichkeit, dann würde mir schon etwas anderes als Speichermedium einfallen: Wasserstoff durch Elektrolyse!

Gruß, Carl

Wenn man nicht gerade damit heizt oder Warmwasser macht (mal vom Kaffe abgesehen) kommt ein 1 Personen Haushalt mit 1500 W im Jahr doch locker zurecht?

Ich finde es trotzdem genial separat noch das Elektro-Fahrrad oder ein paar Lipos mit sowas aufzuladen.

Solche Experimente sind immer interessant, es gibt nur wenig Erfahrungsberichte dazu.

Gruß, Carl