вертикальные ветроустановки "за и против"

[Alexwindwave]

Сообщение от BenGunn

Попробую.
1) Ометаемая площадь у вас равна 1,8*3,75=6,75м^2. Тогда мощность потока при скорости ветра 5,1м/с равна 547,5Вт.
2) Полезная мощность равна 4*27,6=110,5Вт. Получается, что 20% энергии ветра превращается в полезную электроэнергию.
3) Что бы найти КИЭВ, надо учесть КПД преобразования механической энергии в электрическую. Пишут, что КПД ременной передачи 90-95%, возьмем 92%. КПД вашего генератора я не знаю, так что возьму 80%. Тогда механическая мощность равна 110,5/0,92/0,8=150Вт.
Значит, КИЭВ равен 150/547,5=0,274.
Это приближенное значение, так как точного КПД мы не знаем и не учтены погрешности измерений.

Уважаемые ветроловы и КИЭВосчёты! Предлагаю, чтоб отбросить раз и навсегда гадания на кофейной гуще – чей ветряк и какого типа круче – определять очень простым и надёжным способом и механическую мощность (генератор пока отбросим, и вообще, он тут только мешает, и сильно, тормозит вращение и всё запутывает), и КИЭВ.
Я делал так, внимание:
на вал ветряка, или его продолжение, наматывал тросик (верёвку, шнур), пропускал его через блок (шкив), установленный обособленно, на любой опоре, к свисающему концу верёвки подвешивал груз известного веса mg, и секундомером замерял время t подъёма груза вращающимся ветряком на известный перепад высот h. Работа ветряка, (при наматывании верёвки и подъёме груза), если верить основам Физики, составляет ровно mgh. Совершённая за время t - это и есть его, нашего ветряка, вожделенная истинная механическая мощность =mgh/t.
Вот эту, и только эту, мощность делим на мощность собственно воздушного потока через всю перехватываемую ("ометаемую") установкой площадь (т.е. ветра) при определённой его скорости (это, думаю, все уже умеют считать), и вот тогда, и только тогда, мы сможем узнать Великую Тайну – истинный КИЭВ своего дорогого ВЕТРЯКА. Причём - только для некоторой конкретной скорости ветра. При другой скорости ветра КИЭВ будет, вообще говоря, другой.

И если все так будут делать – то впервые в истории человечества появится возможность спокойно, без споров и перепалок – сравнивать КИЭВы совершено различных по типу и конструкции ветряков, сделанных в разных концах Планеты, и начать, НАКОНЕЦ, понимать – что лучше.
Даю первые свои цифры:
Поднимая на высоты 2-6 м грузы от 1 до 24 кг (гиря спортивная, было круто, когда верёвка рвалась и гиря падала…) за разные времена от секунд до 20-30 секунд, мои два типоразмера вертикально-осевых ветряков (с направляющими экранами ветро-заборниками вокруг 6-ти – 8-ми – лопастного ротора, в количестве 12 и 8 шт, соответственно, для большого и малого ветряков) показали, что их истинная механическая мощность составила, для большого ветряка, 400 Вт при ветре 9 м/сек, при размерах сечения перехватываемого потока 2,8х3,5=9,8 кв.м;
для малого ветряка с размерами 2х1,3 м=2,6 кв.м максимальная зарегистрированная мощность оказалась порядка 25-30 Вт при ветре 8 м/сек.
Остальные цифры – весной, сейчас хотя ветра и очень серьёзные, но нет возможности проводить измерения из-за войны с местной администрацией.

Чрезвычайно интересно будет сравнить - что при таких измерениях получается у дорогих коллег, адептов как горизонталок, так и вертикалок. Спасибо.

[petruha256]

Alexwindwave,теперь я вспомнил, о чем мы с Вами спорили на мембрене....
О методе измерения мощности.

Так вот что я хочу сказать по этому поводу - далеко не самое главное измерить мощность ветряка. нужно ведь еще синхронно фиксировать и скорость ветра, действующего на систему ветряка в момент замера .

И вот как раз с замером скорости ветра есть проблемы.

Как бы не хотелось, но на небольшой высоте и в присутствии различных препятствий на пути ветра за время замера скорость ветра изменится несколько раз, причем использовать среднее значение скорости ветра за этот промежуток будет совсем не правильно.

У меня до сих пор лежат необработанные записи по испытанию "Дарье"
так вот необработанные они потому, что при испытаниях, ветер не знал, что ему нужно дуть с постоянной скоростью.
Самое интересное - записи позволяют с высокой точностью определить мощность ротора в любой момент времени испытаний,

а вот ветер, несмотря на то, что его скорость измерялась и писалась синхронно с параметрами ротора - делал что хотел... и при попытке расчета КИЭВ получалась не адекватная картина.

Добавлю, что все замеры проводились в степи, где никаких строений и деревьев на расстоянии полкилометра не было вообще.

В общем лежат эти результаты.... и не возьмусь я за их обработку ибо дело не благодарное.

В действительности - это задача в реальных условиях с необходимой точностью при обычном подходе не решается, или решается при проведении оочень большого числа замеров.

При желании можно создать ветку и принципах измерения мощности и КИЭВ ветряков как таковых, и там обсуждать методы.

Добавлено через 8 минут
ЗЫ, если найдутся желающие - могу результаты выложить, и объяснить как и что считать - может кому полезно будет.

[Alexwindwave]

Сообщение от petruha256

Alexwindwave,теперь я вспомнил, о чем мы с Вами спорили на мембрене....
О методе измерения мощности.

Так вот что я хочу сказать по этому поводу .......

При желании можно создать ветку и принципах измерения мощности и КИЭВ ветряков как таковых, и там обсуждать методы.

Добавлено через 8 минут
ЗЫ, если найдутся желающие - могу результаты выложить, и объяснить как и что считать - может кому полезно будет.

Да, тема заслуживает отдельной ветки. Сотни споров получаются "ни о чём" из-за отсутствия правильно измеренных параметров механической мощности, крутящего момента и скорости вращения при некоторой определённой скорости ветра.
Я создам, или Вы?
И Ваши данные по Дарье будут очень кстати. С удовольствием ознакомлюсь.

[petruha256]

Сообщение от Alexwindwave

И Ваши данные по Дарье будут очень кстати...

Дело в том, что данные не обработанные и занимают очень большой объём (452 мб).
представляют из себя записи звуковых файлов в *.wav формате.

Обрабатывать их долгая и нудная задача, суть выполнения которой не объяснить одним коротким сообщением.

Вечером, я попробую файлы сжать в MP3 без потери качества если получится - то выложу,
а если не получится, то выложу где-нибудь на стороннем хостинге, чтобы форум не грузить.

О том, что измерять и как считать объясню во вновь созданной теме:
http://windpower-russia.ru/showthrea...9736#post29736

[vvv]

Делаешь генератор . Тщательно его прогоняешь по режимам с измерением и кпд .
Вот и отличное накрузочный элемент измеритель на ветротурбину.
Хотя , действительно, из-за неравномерности скорости ветра и момента инерции турбины измерения сложны.

[seivmo]

Сообщение от vvv

Делаешь генератор . Тщательно его прогоняешь по режимам с измерением и кпд .
Вот и отличное накрузочный элемент измеритель на ветротурбину.
Хотя , действительно, из-за неравномерности скорости ветра и момента инерции турбины измерения сложны.

На работе стоят у нас Хофманы-нагрузочные устр-ва. Представляют они собой двойную турбину на подшипниках и пьезоэлектрический датчик, грубо весы. При вращении турбин нагрузка через неподвижные турбины передается на корпус, корпус давит на датчик-меряем давление умножаем на плечо получаем момент. Обороты по электронному счетчику оборотов.
Стоит там примитивный (на сегодняшний день) счетчик, на табло мощность.
Таким образом замеряем мощность буровых установок и морских движков.
В нашем случае можно просто договориться по чертежу и размерам, вода есть у каждого, весы как я понимаю не проблема. Все. Меряем мы таким образом до 600... 700 кВт.

С уважением 0013

BenGunn Вы вроде делали гену на 48 катушек 34 магнита. Я добыл такой-же статор, надо-бы пообщаться на тему результатов. Меня интересуют залипания.

С уважением 0013

[lda59]

Роману 8301. Как вы думаете можно ли еще немного увеличить КИЭВ вашей вертикалки если торцы лопастей прикрыть круглыми дисками из тонкого материала, чтобы более полно сконцентрировать воздушный поток. Просто когда я делал модели савониуса , угринского и продувал в примитивной трубе , а потом срезал на этих моделях торцы , результаты значительно ухудшились.
Спасибо.

[roman8301]

Сообщение от lda59

Роману 8301. Как вы думаете можно ли еще немного увеличить КИЭВ вашей вертикалки если торцы лопастей прикрыть круглыми дисками из тонкого материала, чтобы более полно сконцентрировать воздушный поток. Просто когда я делал модели савониуса , угринского и продувал в примитивной трубе , а потом срезал на этих моделях торцы , результаты значительно ухудшились.
Спасибо.

не могу вам дать правильный ответ, не пробовал, у савониуса немного другая работа, я думаю если и даст то мизер.

[bob691774]

lda59
Согласен, что торцы влияют на КИВЭ и на мощность вертикалки.

[seivmo]

Помнится когда читал о Дарье вертикалевском, они делали на нижнем и верхнем концах крыльев специальные накладки. Че-то там с потоком происходило. Что я не понял, но по ходу или срыв потока с ухудшением работы концов лопастей, или срыв и звук.Может все вместе.

Вот как-то так

0013