Windfläache

Windfläache

Beitragvon acert » So 24. Jun 2012, 19:43

Hallo ihr Lieben,


ich habe mal eine Frage bezüglich der Windangriffsfläche:


Bild



Ich habe zwei x beliebige Windrotoren, nehmen wir mal an es handelt sich um einen Lenz 2.


Der eine Rotor (Bild A) hat einen Durchmesser von 1 meter (schwarzer kreis), der 2. Rotor hat einen Durchmesser von 2 metern (schwarzer Kreis)

Die Flügel (rote kreise) sind um 120° angeordnet und haben bei beiden Rotoren die gleiche Größe.



Nun kann man ja sagen, dass der Rotor mit 2 metern Durchmesser exakt die gleiche "Ernte" fläche hat als der Rotor mit nur 1 meter Durchmesser, jedoch ist das Drehmoment bei dem 2 meter Rotor höher.


Ist meine annahme richtig?



Viele grüße,


acert
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Re: Windfläache

Beitragvon Ekofun » So 24. Jun 2012, 20:48

Hallo Acert,

ja,der Meinung bin auch,größere D bedeutet größere Drehmoment,aber größere D bedeutet auch weniger Drehzahlen.Logisch wäre dann das Beiden Rotoren gleiche Leistung haben werden,weil Drehmoment mal U/min ist Leistung.Der kleinere dreht schneller,und Drehmoment ist kleiner,größere dreht langsamer aber Drehmoment ist stärker.Da Flügel bei beiden gleich sind sollte auch Leistung gleich sein,meiner Meinung nach.

Grüße

Ekofun
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Re: Windfläache

Beitragvon Bernd » So 24. Jun 2012, 21:14

Genau das ausschliessliche Vergrössern des Durchmessers verhilft noch zu keiner wesentlichen Mehrleistung.
Die Dimensionen der Rotorblätter müssen mit angeglichen werden, sonst ernten sie im Verhältnis zur
Gesamtfläche zu wenig.

Grüsse

Bernd
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Re: Windfläache

Beitragvon seb » Mo 25. Jun 2012, 04:54

Ist es nicht aber so, daß ein Vertikalrotor in seiner Leistung aus Höhe x Durchmesser berechnet wird?
Wenn also der Durchmesser vergrößert wird steigt damit auch die Gesamtleistung. Man müsste ihn im Gegenzug in der Höhe reduzieren um auf die gleiche Fläche zu kommen. Dann bliebe die Leistung gleich.

"Acert" schrieb von "der gleichen Größe", ich nehme an, daß er die gleiche Höhe meinte?!?!?

Viele Grüße

Sebastian
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Re: Windfläache

Beitragvon Bernd » Mo 25. Jun 2012, 07:34

Er schrieb Blätter von einem Lenz 2.
Ein überwiegender Widerstandsläufer wie der Lenz erzeugt seine Leistung durch das Drehmoment und das widerum entsteht durch den
Winddruck der auf die Flügel wirkt.

Wenn das Flügelblatt gleich groß bleibt dann wirkt auf dieses immer der gleiche Winddruck, egal ob ich den Flügel
recht nahe am Rotorzentrum befestige oder weiter aussen. Die Kraft die den Flügel voran treibt, also der Winddruck, bleibt unabhängig
vom Durchmesser des Rotors die gleiche.
Verdoppele ich den Durchmesser (und damit den Hebelarm) auf dem der Flügel seine Bahnen zieht dann verdoppelt sich das Drehmoment das er erzeugt.
Gleichzeitig halbiert sich durch den doppelten Durchmesser aber auch die Drehzahl so das das Produkt aus Drehzahl und Drehmoment,
nämlich die Leistung, gleich bleibt. Ekofun hat also Recht, die Leistung verändert sich nicht.

Erst wenn ich die Flügeldimensionen dem neuen Rotordurchmesser anpasse (die Höhe blieb ja gleich) und ihn doppelt so breit mache
(auch damit die Flächenabdeckung des Umfangs wieder stimmt) dann verdoppelt sich der Winddruck auf den Flügel und damit verdoppelt
sich das Drehmoment abermals und wir erhalten die erwartete doppelte Leistung.

Beim Widerstandsläufer steigt das Drehmoment mit dem Quadrat der Durchmesservergrösserung, angepasste Flügeldimensionen vorausgesetzt.

Grüsse

Bernd
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Re: Windfläache

Beitragvon seb » Mo 25. Jun 2012, 08:59

Ah, Lenz... überlesen. Sorry. Ja, dann passt es ja.

Seb.
Viele Grüße

Sebastian


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