Zitat geschrieben von XXLRay
0,647 ist das Maximum, das nach Betz überhaupt theoretisch erreicht werden kann.
äh... Da hast Du dich da wohl etwas vertan ?... 0,647 ist die anzusetzende halbe Luftdichte auf Meereshöhe bei 0°C und nicht der Betzsche Maximal-Wirkungsgrad. Klassischer Weise wird aber der Mittelwert aus der halben Luftdichte auf Meereshöhe bei 15°C angesetzt und der liegt bei 0,6125kg/m³ und wäre auch als anzusetzender Mittelwert realistischer (Klugscheiß....
)
Ich habe mal an anderer Stelle gelesen, wie als Faustregel für die überstrichene Rotorfläche beim H-oder Savoniusrotor nicht die tatsächliche Fläche angenommen wurde sondern nur 2/3 um der Realität näher zu kommen. Immerhin ist nicht wie beim klassischen Horizontalachser die ganze Fläche in gleichem Maße als "aktive Fläche" zu sehen, da sich ja doch immer ein Teil im ungünstigen Anstellwinkel befindet oder auch im Nachlauf das System ausbremst.
Meiner Meinung nach wäre es also realistischer folgenden Ansatz zu verwenden (auch wenn der schwächere Rotorwirkungsgrad sowohl in der reduzierten Fläche als auch im Gesamtwirkungsgrad Berücksichtigung findet):
Fläche: 2,8m x 6m = 16,80m² x 0,66 = rund 11m²
Windgeschwindigkeit: 5m/s
Luftdichte (Standard): 1,225
Gesamtwirkungsgrad: 30% (eher 25%)
(Luftdichte / 2) x Fläche x (Windgeschwindigkeit hoch 3)
1,225 / 2 x 11 x (5 x 5 x 5) = Windleistung
0,6125 x 11 x 125 = 842 Watt
842 Watt x 30% = 253 Watt
Meiner Einschätzung nach wärst Du mit 250 Watt bei 5m/s gut bedient. Bei 12m/s wärst Du allerdings auch schon bei rund 3.500 Watt
Meiner Meinung nach wird bei der ganzen Wirkungsgradberechnerei immer wieder vergessen das bei allen Savoniusvarianten die üblicherweise recht Bodennah und wie ein Turm aufgestellt werden die Scherung des Windprofils mit der Höhenzunahme. Habe ich einen Turm mit 6m Rotorhöhe auf einem 4m Mast stehen, so wirken auf dem unteren Teil der Anlage der turbulente Wind auf eben 4- 7m und auf den oberen Teil der bessere und laminarere Wind aus 7-10m Höhe. Durch die starre Achse des Rotors geht ein ganzer Teil der Energie verloren weil die untere Hälfte mitgeschleppt werden muß und falsch angeströmt wird. Es wäre zu überlegen, ob man hier nicht dann Schichtebenenweise mit angepasst Profilen mehr rausholen kann.
Gruß Uwe