hallo freunde der technik,
wie ihr seht, mein erster beitrag. mit dem computer stelle ich mich ausgesprochen blöd an. aber mal sehen, eventuell klappt es ja doch.
zum vertikalrotor:
ich glaube, eine für mich passende lösung gefunden zu haben. nach ein paar kleinen modellen (20-30 cm) habe ich die machbarkeit festgestellt und ein etwas grösseres (120 cm) modell zwecks versuchen der konfiguration der flügelwindung -
breite -stellung usw. zu testen. dieses modell (ich hoffe, dass mit dem bild klappt) hat jetzt seit ca. 1 1/2 jahren bei den abendteuerlichsten wetterlagen - extrem starker schneefall, 26°minus sowie windstärke 12 - keinerlei schwächen gezeigt.
es läuft an bei ca. 0,5 m sek. noch ohne generator. ist absolut geräuschlos in a l l e n drehzahlen und begrenzt diese auf grund seiner konstruktion auf die höchstdrehzahl von 280-290 u/min.
ich bin gerade dabei, mir meine laserschnitte für die endgültige form und grösse meiner windtubine zu bestellen. mir schweben die masse 2,4m hoch 1,1 m durchmesser vor.
die ganze konstruktion besteht aus aluminium. ich hasse plastik in jeder form, es hält der uv-strahlung einfach nicht stand.
zum generator:
der generator wird in die achse eingebaut, ist also absolut geschützt. (sicherlich werde ich mich noch an max wenden müssen weil das nicht meine stärke ist)
die ganzen materialien, kupferdraht, magnete u.s.w. bestelle ich ohnehin bei ihm.

so freunde, das war´s mfg

Sieht sehr schön aus. Der Wirkungsgrad wird aber leider nicht der Hammer sein.

Optisch sprich mich Dein Windrad sehr positiv an. Ich denke mir, dass es einen Garten verschönern könnte, als Verwendung fällt mir spontan Antrieb einer Kreislaufpumpe für die Wasseraufbereitung oder Sauerstoffversorgung eines Gartenteiches ein. Wahrscheinlich geht auch Stromerzeugung in bescheidenem Umfang für Beleuchtungszwecke mit Led etwa. Wer will schon seinen Garten mit Lichtleitungen verkabeln?

Die Blätter verlaufen mit ihrer Blattsehne linear zu ihrer Kreisbahn, haben also keinen Anstellwinkel? Und die Blattelemente sind laminare Bleche, ohne Profil?

Dann dürfte sich das Windrad eigentlich nicht drehen! Herzlichen Glückwunsch, wenn es trotzdem funktioniert!

Gruß, Carl

schöne Arbeit, schliesse mich hier den anderen an und auch ich sehe hier kein grosses Potential, respektive hohe Energieproduktion. Anhand des Fotos ist ersichtlich, dass es sich hier um 2x3 Flügel im 120 Grad Versatz handelt, welche zueinander versetzt angeordnet sind und in der Mitte ist ein Rohr zu erkennen. Wie schon Carl meint, ist es eigentlich verwunderlich, dass Du hier auf so hohe Drehzahlen kommst und die Anlaufgeschwindigkeit von 0.5 m/Sek erstaunt mich sehr. Physikalisch gesehen, und wie auf dem Foto sichtbar, keinerlei Anstellwinkel, ist das schon ein wahres Wunderwerk
und es interessiert uns natürlich gewaltig wenn Du uns dazu mal ein Video posten würdes und darin vielleicht auch zeigst mit welchen Messmethoden Du die Werte ermittelt hast. Bin da echt gespannt und wir alle würden uns freuen, wenn Du da was verwirklicht hast, was es so bisher noch nicht gab.

Gruss Bruno

Hallo Bruno,

Erinnerst Du Dich an das Schilfblatt, welches vom Wind spiralförmig verdreht wird?

Gruß, Carl

hallo bruno,
ich antwote mal auf deinen beitrag er ist der lägnste.
also, der anstellwinkel der blätter beträgt 20° zur achse. das ist auf dem foto nicht so zu sehen. der anlauf der turbine erstaunt mich selbst immer wieder, sie läuft eher an als das messrad des windmessers meiner wetterstation.(immer dran denken : o h n e generator!) die drehzahl habe ich mit einem drehzahlmesser für flugzeugpropeller bei ca. 60 m/sek gemessen. demnächst stelle ich ein video und ein paar aussagekräftige fotos ein. das wird aber nicht soooo schnell gehen weil der computer und ich immer einen ringkampf ausfechten. das erst mal zu den fragen. eine drehmomentmessung habe ich noch nicht gemacht, das kommt aber wenn die 240er turbine fertig ist.
meine mir selbst gestellten eckdaten einer windkraftanlage sind:
einfachste konstuktion z.b. die fertige turbine wird, einschlisslich generator nur 2 kugellager haben.(es ist machbar, sogar ganz einfach)
haltbarkeit es soll eine anschaffung fürs leben sein.(materialwahl)
preiswert da gebe ich mir die grösste mühe. eine anlage die sich otto n. nicht leisten kann, ist sinnlos!
ansehnlich es hat keinen zweck , wennder hausbesitzer sagt:"......son ding stell ich mir doch nicht aufs dach,
ich will doch nicht die leute erschrecken."
das also sind meine träume,und wenn die nicht punkt für punkt erfüllt werden willich einen besen fressen.
ich habe mich mein leben lang mit ungewöhnlichen, unmöglichen und nicht machbaren dingen beschäftigt und am ende ist es immer doch gegangen. du wirst sehen, ach hier wird es so sein.
gruß

bernd

soll natürlich 6.0 beaufort heissen!

Auch ich finde es schon mal ein schön designtes Objekt. Was es bringt (ausser Spaß) wird sich zeigen.

Wenn Du Schwierigkeiten hast mit Bild und Videomaterial, dann schicke es mir und ich helfe beim Einstellen.

Gruß Uwe

@ Wartenstein: Ergebnisse zu Leistungsbeiwerten mit Deinem Windrad wären interessant, weil bei der Spiralform einen ganz anderer Effekt möglich sein könnte als nur der des beabsichtigten ruhigeren Laufes durch die breitere Verteilung der Lastwechsel.

Oben hatte ich kurz eine Beobachtung an im Wind spiralförmig verdrehtem Schilfblatt angedeutet, auf die ich nun ausführlicher eingehen möchte:

Beim von mir beobachtete Schilf handelt es sich um eine besondere Schilfart, welches für die früher als "Lampenputzer" benutzten Blütenstände bekannt ist. Solches Schilf kann fast 2 m lange schmale schwertförmige Blätter hervorbringen und ist wegen seiner Größe gut für solche Beobachtungen im Wind geeignet.

Bei Windgeschwindigkeiten ab 3m/sec beginnt so ein Blatt, sich im Wind zu verdrillen, etwa bei 6 m/sec biegt es sich fast diagonal von der Staude ab und verdreht sich dann auch mehrfach in der ablaufenden Strömung. Um bei Windstille scheinheilig wieder gerade und ohne Verdrehung dazustehen, so als wäre nichts geschehen.

Kann man vermuten, dass die Helixform eines Rotors die optimale Gestalt für den Wind hat, um an ihr auch vortriebsmäßig zu reagieren ohne dass der Strömungsablauf dabei durch Stall-Effekte bedeutend beeinflußt wird? Über die Länge der Helix könnte sich möglicherweise beim Ablauf der Strömung in bestimmten Drehkreisabschnitten ein Antriebsdruck aufbauen, welcher dann mit der Wende des Blattes zur Windrichtung hin durch Ablauf der Strömung unterbrochen wird. Dann aber im gegenläufigen Drehkreisabschnitt wäre es wiederum die Helixform, die ein widerstandsfreieres Gegenlaufen gegen die Strömung in diesem Abschnitt ermöglicht und so den Lauf weniger behindert.

Ich will jetzt keine Theorien oder Behauptungen aufstellen, aber interessieren würde es mich schon sehr, ob mit Deinem Rotor ein Leistungsbeiwert erzielt werden kann, der über dem der reinen Widerstandsläufer zählt. Dann nämlich müßte man nach einer Erklärung suchen. Reine Widerstandsläufer kommen kaum signifikant über einen Leistungsbeiwert von Cp 0,1 und als solchen müßte man Deinen Rotor beinahe ansehen. Er hat zwar durch die leichte Blattanstellung im Leebereich einen Drehkreisabschnitt, der auch Auftriebskkräfte entwickeln muß, dies allein jedoch würde jedoch keinen Leistungsbeiwert über Cp 0,15 erklären, falls er dies erreicht.

Ab einem Cp 0,15 würde es also sehr interessant werden.

Gruß, Carl

Offensichtlich hast Du mit dieser Maschine zumindest ästhetisch vollen Erfolg! Auch bei mir...
Es düften sich mit dem spiegelndem Aluminium bei der Rotation zudem reizvolle optische Effekte ergeben.
Ich könnte mit - neben meiner Skystream - eine solche kleinere Anlage bei mir als zweite
Installation vorstellen. Dabei wäre natürlich ein vertretbares energetisches Ergebnis erfreulich.
Aber ich würde darin auch eine Art kinetisches (Kunst-)Objekt sehen.

Allerdings hängt das dann auch davon ab, wieviel die Konstruktion kostet...

Ich gehöre auf jeden Fall zu denen, die dieses Thema hier mit viel Interesse weiter verfolgen werden!

Frohes Schaffen!

Dieter

Kompliment auch meinerseits.

Aluminium ist natürlich das einzig Wahre für sowas. Mit freien Auge schätze ich den Durchmesser dieser Turbine auf ca 30 cm.
Prinzipiell liese sich sowas leicht aus PVC Rohren schneiden wenn sich diese nicht verformen würden, zumindest zu Testzwecken im kleinen.
Interessante Konstruktion. Ich denke was ähnliches habe ich bei Ablufthauben mal irgendwo gesehen, kann mich auch irren.
Schön das auch reifere Semester gibt die mit so Meisterstücken überraschen, es zeigt das man immer was bewegen kann wenn man will.
Auch ist das Augenmerk auf Kostenoptimierung sehr gut denn nur mit qualitativ guten und preiswerten Wka´s kann man die breite Masse begeistern.
Leistungsmäßig liegen zwar keine Werte vor doch mit einem rastmomentfreien leichgängigen Scheibengenerator ist sicher was drinn wenn das Ding so gut auf Drehzahl geht.
Weiter so !toi toi toi!
Gruß Hans

ich danke euch für eure netten kommentare.
windkraftanlagen sind seit ca. 2 jahren mein hobby, nicht wegen der umwelt sondern weil es mich reitzt energie zum nulltarif nzu erzeugen. (von den kosten der anlage jetzt einmal abgesehen)
beruflich komme ich aus der grundlagenforschung für tribologische systeme und habe dort schon die utopischsten sachen konstruiert und gebaut. mein letztes projekt war ein schmierstoffreies strahltriebwerk. einen schmierstoffreien automotor hatten wir schon.
in deutschland hatte ich leider nur sehr sehr wenige fachkollegen (ich finde reisen sind eine absolute zumutung) aber unter diesen war abgemacht das nur der pracktiker der auch das gewisse fingerspitzengefühl hat wirklich ervolkreich sein kann. deshalb CARL, deine beobachtung mit dem schilfblatt
ist äusserst interssant.
DIETER, dir kann ich noch keine auskunft darüber geben wiefiel eine tubine von mir kosten würde. erst einmal sind die laserzuschnitte für die, wie du sicherlich gesehen hast doch sehr dicke achse bestellt, sie kosten 520 €. leider. die achse muss aus strömungstechnischen
gründen und wegen der späteren aufnahme des scheibengenerators in ihr, so beschaffen sein. überlege bitte bei einer angestrebten höhe der turbine von 2,4 m und sturmsicherheit treten beachtliche belastungen auf. aber wir werden sehen.
du hast recht HANS, alu, das ist es. jeglicher kunsstoff ist vom übel. sowie ich die erste turbine fertig habe, werde ich messungen durchführen. mein traum ist es das die tubine mindestens 30 jahre watungsfrei läuft. die turbine auf dem foto hat 50 cm durchmesser und 120 cm höhe.
das erst mal für heute. mfg bernd

bin echt auf weitere Postings gespannt, denn meine Devise lautet ja: es geht immer, wenn man(n) will und genau da ordne ich Dich mal ein, denn Du denkst in ähnlicher Weise wie viele hier von uns und hast ein gutes und schönes Hobby entdeckt. Hoffen wir also auf ein respektables Ergebnis, wenn da mal ein Geni dranhängt und lassen uns überraschen.

Hallo Bernd,

Ich habe noch einige Fragen zu Deinem Rotor: Meintest Du 20°nach außen abgewinkelt? So dass die Blattnase in Drehrichtung ein wenig nach innen zur Achse zeigt?

Und wie herum läuft der Rotor?

Wenn die Blätter tatsächlich wie oben abgewinkelt sind, dann müßte der Rotor als Vortriebsläufer doch im Uhrzeigersinn drehen und der Drill der Helix, der aus der Rotor-Draufsicht, also von oben gesehen dem entgegengesetzt linksherum gerichtet ist, wirkt dann antriebswirksam und Flügel-Randverlust-verhindernd als Widerstands-Schaufel gegen den auf unserer Erdhälfte natürlich vorkommenden Coriolis-Rechtsdrill der Strömung.

Hoffentlich habe ich mich jetzt nicht total verpatzt!

Dann entspräche Dein Rotor dem Konzept eines Widerstands- oder Vortriebsläufers, er würde aber zusätzlich noch die Corioliskraft nutzen. Wenn ich dem Wasserwirbel im Abfluß meines Waschbeckens hinterherschaue, und mir vorstelle, wieviel Bewegungsenergie in etwas größerem Maßstab darin enthalten sein könnte, dann bekomme ich etwas Respekt vor solchen sonst wenig beachteten Naturkräften.

Die Strömung bei Deinem Rotor, so setze ich vorsichtig - ohne es zu behaupten - voraus, tendiert dazu, verstärkt oberhalb vom Rotor abzulaufen. Insofern, schaut man nun von unten nach oben statt von oben nach unten auf den Drill der Helix, ist die Welt wieder in Ordnung, weil nun aus der Froschperspektive in Richtung des Strömungsablaufes gesehen der Drill rechtsherum in gleichem Drehsinn wie der Coriolis-Drill verläuft.

Ich habe eine schlaflose Nacht darüber verbracht und bin mir, obwohl Dein Rotor sehr einfach gebaut ist, nicht so sehr sicher, ob ich die Lösung des Rätsels auch wirklich gefunden habe. Aber vielleicht weiß jemand anders eine noch bessere Erklärung?

Gruß, Carl

hallo carl,
damit du wieder ruhig schlafen kannst: der rotor dreht links. wie ein bohrer eben und es sind permanent 4 blätter im im windeingriff.
es ist alles ganz einfach. die turbine ist eine kombination aus savonius und flettnerrotor. und das wahrs auch schon.

mfg bernd

Hallo Bernd,

Ich müßte lügen, wenn ich behaupte, Deine Erklärung sei für mich einfach zu verstehen. Vor allem die Komponente Flettner gibt mir zu denken. Das sich am Rotor Magnuskräfte entwickeln ist klar, das geschieht an praktisch jedem Vertikalläufer. Es gibt zum Beispiel eine Variante des Savonius-Rotors, die beim Drachenflug genutzt wird. Der Savonius-Rotor fliegt, ohne andere Zutaten außer Leine und die drehbare Aufhängung der Rotorachse an der Drachen-Waage. Nur - dass der Magnus-Effekt ein Drehmoment erzeugen soll, kann ich noch nicht recht nachvollziehen. Natürlich streite ich das nicht ab, aber - wie erkläre ich mir das?

Gruß, Carl

Ohne jetzt viel davon zu verstehen, ich hoffe zu ahnen, was da ungefähr passiert:
Auf der einen Seite funktioniert die Turbine als Savonius. Auf der anderen entsteht nach Art des Flettners
ein Unterdruck. Der saugt Wind von außen aus dem Sektor um 90 Grad zur eigentlichen Windrichtung an. Und erzeugt
an den Flächen noch zusätzliche Leistung, obwohl die sich ja gegen die "eigentliche" Windrichtung
drehen.

Oder wie, oder was...???

Neugierigst!

Dieter

Hallo Dieter,
ja, das klingt ziemlich logisch, statt Gegenwind ein bißchen Unterstützung durch Unterdruck am rechten Fleck.
Gruß, Carl

...und je länger ich darüber nachsinne, desto mehr gewinne ich die Überzeugung, dass da
aerodynamisch auch noch ein paar andere "Fliegen" mit der gleichen Klappe geschlagen werden...

Dieter

Also ich hab keinen Tau was für Fliegen da erschlagen werden aber wie ich bereits anmerkte da das Ding von unten schön rausdreht und auch relativ hoch geht denk ich das Ding hat was und freue mich sowas im Forum zu finden und nicht nur Traumtänzer Ideen wie sie sich in den letzten Wochen durch einen User massiv eingeschlichen haben
Gruß Hans