Rotorblätter aus Goe222 Profil

Moin liebe Gemeinde,
ich suche momentan nach Alternativen zu meinen Rohrflügeln. Nun möchte ich einen Dreiflügler aus Goe222 Profilen bauen mit einem Radius von 1,6- 2m. Die Drehzahl sollte bei 3m/s bei ca 90-100rpm liegen. Die Profile haben eine Breite von 15mm. Sind die für mein Vorhaben überhaut geigenet? Welchen Anstellwinkel bzw SLZ brauche ich? Der Anbieter hat dazu leider keine Angaben gemacht. Und wie viel von dem Radius sollte profiliert sein?
Hat jemad schon Erfahrungen mit so einem Profil gesammelt?

Das ist das Profil:
https://www.ebay.de/itm/Windra…x-_VNvHNIQ

Viele Dank
Matthis

Danke für die schnelle Antwort.

Max hatte noch zu bedenken gegeben das die Geräuschentwicklungen sehr stark sein könnten durch die gleichbleibende Profildicke.

Damit die Analge optimal läuft sollten die Flügel ja alle exakt den gleichen Anstellwinkel haben, oder?
Diesen verstellt man ja bei dem Goe222 Profil indem man das Rohr auf das das Profil geschraubt ist an der Nabe verdreht. Ich mache mir jetzt ein bisschen Sorgen wie ich den Anstellwinkel so genau einstellen kann.

Forum/cf3/topic.php?t=5313

Hmm

Die Rohrschellen müssen ja auch verschraubt werden.
Ich denke auch von hinten.
Da ist aber die Blattaufnahme im Weg !!
Also auch die innere Schelle ausserhalb der Blattaufnahme verschrauben !

Gruß Aloys.

Ja also die Bügeschelle guckt noch knapp hinten aus der Nabe raus, würde gerade so noch für eine Mutter reichn. Aber ich denke es ist besser sich eine Rohr Konstruktion zu schweißen (ähnlich wie bei der Kukate), in der die Flügel dann auch reinpassen. Ich denk nochmal weiter drüber nach.

Der Vollständigkeit halber das CK220.
Das ist bei 100000 KOMPLETT weg.
Die Profile sind alle gleich dick.: 19%/20%

ora

Re= V*l/nü
Also Geschwindigkeit (m/s) * l (Profiltiefe=Profilbreite=150mm) dividiert durch kinematische Viskosität.

Die "Dicke-Daumen-Regel" ist
Re= 70 * Geschwindigkeit (m/s) * Profiltiefe [mm]
Und da muss man kucken, ob die Polare des Profils (s. oben) glatt ist oder herumzackt.

Und die Anlage soll ja auch so ab 5m/s halbwegs Leistung bringen.
Und das nicht nur an der Spitze,
sondern auch weiter innen. Innen ist die Geschwindigkeit ja auch kleiner.

Das ist das Problem: Wenn das Profil damals für eine Großwindanlage entwickelt war, die 1 m Profiltiefe hatte,
dann ist bei der gleichen Geschwindigkeit die Re-Zahl fast 7X so hoch dann funktioniert das Göttingen
(Man sollte es aber trotzdem nicht nehmen- das ist 100 Jahre alt).

ora

Also habe ich das richtig verstanden: Das Profil wurde "einfach vergrößert" aber mit der selben From für eine größere Anlagen benutz. Somit war das Profli sehr viel dicker und konnte auch bei langsameren Geschwindigkeiten genutzt werden? Und ich hätte jetzt also zwei Möglichkeiten die Re Zahl hoch zu bekommen: Entwender ich erhöhe die Geschwindigkeit oder ich benutze ein dickeres Profil?

Nun zu meinem Problem:
Ich habe eine Anlage aus Rohrflügeln gebaut und einen alten Nabenmotor sehr günstig bei Ebay geschossen. Das Problem war nur das hier keinerlei Datem über den Motor bekannt sind. Also der Besitzer meinte was von 1kW Nennen Leistung, aber das glaube ich noch nicht so wirklich wobei der Motor echt groß und schwer ist. Naja nun ging es daran um den Motor das Windrad zu bauen. Das schwerste war dabei das der Motor außen angetrieben werden muss und der Stator in der Mitte ist. Aber das habe ich mit zwei Holzplatten gelöst (siehe Bilder) der Abstand zwischen den Scheiben wird noch verringert, funktioniert aber sonst ganz gut. Ich habe dann mir ein Rotor mit 6 Flügeln gebaut von je 1,2m länge wegen des hohen Anlaufmoments von ca 0,56Nm. Nur ist die errechnete Drehzahlen laut RoWitool bei 3m/s bei 71 rpm. In der Praxis kommt das auch ungefähr hin denke ich (konnte nur die Drehzhal messen und nicht die Windgeschwindigkeit). Nur leider ist das, wie ich jetzt weiß, zu wenig. Gemessen nach dem Gleichrichter bekomme ich eine Spannung von 12,5 V so bei 90rpm.
Da die Gondel soweit erstmal fertig ist wollte ich sie nicht nochmal neu bauen und versuche grade irgendwie um den Neubau mit einem Getriebe herumzukommen. Aber ich brauche recht lange Flügel bei einem Dreiflügler für das hohe Anlaufmoment oder halt 6 Flügel, aber beides geht mit einer niedrigen Drehzahle einher.
Vielleicht habt ihr ja noch eine Idee oder alternativen zu den Goe222 Flügeln? Das mit der Drehzahl war auch ein Grund warum ich mich erstmal gegen Max Blätter entschieden habe. Und sie sind eigentlich auch zu groß und lang.
Die Nabe an der die Flügen befestigt waren ist aus Holz, das war aber ein Griff ins Klo. Due Nabe muss so oder so neu.

Hier ein paar Bilder zu meinem ersten Versuch. Der Standort ist natürlich bescheiden aber der wird noch geändert. Sie soll wenn sie einigermaßen funktioniert bei uns direkt an den Hafen.

Also kurz gesagt ist es egal, wenn ein Profil, das 50 cm breit ist mit 10 m/s Wind an geströmt wird oder ein Profil, das 25 cm breit ist, mit 20 m/s Wind angeströmt wird. Da ist Geschwindigkeit mal Profiltiefe (das ist die breite des Profils nicht die Dicke) konstant, also 25 x 20 = 50 x 10
(im Ingenieurwesen nennt sich so eine Zahl "Ähnlichkeitskennzahl").
Somit ist die Aussage, dass ein Profil für eine Windenergieanlage entwickelt worden ist, eigentlich halber Kram, da man immer die Reynolds Zahl berücksichtigen muss.
Zusätzlich ist es Unsinn, da Profile bei einer Windenergieanlage im Blattwurzelbereich andere Anforderungen haben als im BlattSpitzenbereich.
Also macht es eigentlich keinen Sinn, über das ganze Rotorblatt dasselbe Profil zu verwenden.
Wenn man innen den Rotor weglässt geht es noch halbwegs.

Dabei ist es so, dass bei einer höheren Reynolds Zahl dickere Profile möglich sind. Während bei Groß Windanlagen an der Blattspitze etwa 18 % dicken Profile üblich sind, muss man bei kleinen Windanlagen dort auf etwa 9 % gehen. Verwendet man zu dicke Profile, so reißt die Strömung auf der Oberseite der Profile ab. Dies sieht man den obigen Diagrammen (sie heißen Polare), wenn die Linien anfangen, zu zacken oder so eine Delle bekommen, wie es beim Göttingen 222 bei re=150.000 und 100.000 der Fall ist.

Problem beim Göttingen 222 und beim CK220 ist die stark gewölbte Oberseite, wegen der die Strömung ablöst, wenn die Reynolds-Zahl zu klein ist. aus diesem Grunde muss man das Problem anders lösen und den Auftrieb durch die Unterseite erzeugen, indem man vor der Hinterkante ein so genanntes "Rearloading" einbaut. Eine gerader Unterseite ist zwar eigentlich besser, aber wenn die Oberseite ablöst, nutzt das alles nichts.
Außerdem gibt die komplett gerader Unterseite des CK220 ein Lärmproblem. das führt aber hier zu weit.

Rohrflügelprofile funktionieren bei kleinen Anlagen gut, da die Profile dünn sind. Damit kann man dann natürlich nur Maschinen bis maximal 3 m Durchmesser bauen, darüber kriegt man die Sache von der Stabilität nicht mehr in den Griff. Ein ähnliches Profil, das man dazu vor 100 Jahren vermessen hat, ist das Göttingen 417A. Damals hat man eben noch Flugzeuge gebaut, die mit Drähten verspannt waren.

ora