verschiedene Rotortypen auf dem GST-Prüfstand

gemeinsame Forenentwicklung eines Rotorprofils

verschiedene Rotortypen auf dem GST-Prüfstand

Beitragvon Bernd » So 30. Nov 2014, 23:02

Gerade eben entdecke ich in den Weiten des Netzes die interessante Seite einer Firma bei der man Messungen im Windkanal durchführen lassen kann.
Erstaunlicherweise haben sie sogar einige der Tests an Vertikalrotoren auf ihrer Seite veröffentlicht.
Eine Grafik zeigt den Vergleich von einem 3 blättrigen Savonius- einem Lenz- und einem C-Rotor.
Wenn ich es richtig erkenne dann zeigt die Grafik den Lenz mit blauer Kurve, den Savonius mit grauer Kurve und den C-Rotor in rot.

Das Ergebnis zeigt in der Spitze etwa identische Ergebnisse des Savonius und des C-Rotors und eine viel höher liegende Kurve des getesteten Lenz Rotors.
Insgesamt erstaunt mich das doch das sie dem Lenz Rotor eine vergleichweise soviel höhere Leistungsausbeute bescheinigen.
Fast schon schade weil ich ihn im Vergleich von der optischen Wirkung her als den "hässlichsten" empfinde. :)
Die "Wandabauform" des gezeigten Modells soll übrigens keine großen Vorteile ergeben haben.
Auf jeden Fall muss man der Firma einen Dank aussprechen das sie das veröffentlicht haben.

http://gst-windkanal.de/41101.html

P.S.
Die Leistungskurve für den 3 blättrigen Savonius wurde bei 12,5 m/s erstellt, die für die beiden anderen Rotoren bei 10 m/s.
Also ist die Reihenfolge der getesteten Ergebnisse: erster Lenz Rotor dann C-Rotor und dann Savonius, da seine Kurve eigentlich im Vergleich tiefer dargestellt sein müsste.
Die Formgebung des Savonius ist auf den Bildern/Videos leider nicht zu erkennen.

Die ermittelten Wirkungsgrade für Lenz- und C-Rotor liegen bei den dortigen Testobjekten bei Lenz ca. 16,5% bzw. C-Rotor ca. 11%.


Grüße

Bernd
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Re: verschiedene Rotortypen auf dem GST-Prüfstand

Beitragvon Bernd » Di 2. Dez 2014, 20:28

Hallo, habt ihr die Neuigkeit überlesen das (nach meinem Wissen) erstmalig die in diesem Forum besprochenen Vertikalrotortypen in einem Windkanal vermessen wurden ?
Das worauf so lange gehofft wurde ist Wirklichkeit geworden und zumindest ich bin sehr glücklich darüber.

Ein Stück weit decken sich die Messungen mit meinen Erfahrungen an meinem einfachen Prüfstand.
Der Lenz erzeugte auch bei mir eine bessere Ausbeute als der C-Rotor, beide natürlich gleichgroß.


Grüsse

Bernd
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Re: verschiedene Rotortypen auf dem GST-Prüfstand

Beitragvon Roland » Mi 3. Dez 2014, 08:14

Hallo Bernd !

Mir ist aufgefallen, dass der C- Rotor mit einer Höhe von einen Meter angegeben ist, der Lenz Rotor aber nur 0,5m hoch.

Leider ist Größe der gemessenen Rotoren generell relativ klein. Somit kommen meiner Meinung nach die Verluste durch Lager, Verwirbelungen etc. stark ins Messergebnis. :(

Auch hab ich (beim schnellen durchlesen) nirgends Daten (genaue Maße und Profilform) über die gemessenen Rotoren gelesen...eventuell hab ich die auch überlesen :?

Ich weiß also nicht, ob da bereits die Erkenntnisse dieses Forums eingeflossen sind, oder ob hier der ursprüngliche C- Rotor getestet wurde....da gefallen mir die div. Vergleiche von Herbert bzw. deine ursprünglichen Messungen wesentlich besser, weil dort alles detailliert beschrieben wurde.

... Also eher gemischte Gefühle was diesen Windkanaltest betrifft :)

lg

Roland
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Re: verschiedene Rotortypen auf dem GST-Prüfstand

Beitragvon Roland » Mi 3. Dez 2014, 08:15

Hallo Bernd !

Mir ist aufgefallen, dass der C- Rotor mit einer Höhe von einen Meter angegeben ist, der Lenz Rotor aber nur 0,5m hoch.

Leider ist Größe der gemessenen Rotoren generell relativ klein. Somit kommen meiner Meinung nach die Verluste durch Lager, Verwirbelungen etc. stark ins Messergebnis. :(

Auch hab ich (beim schnellen durchlesen) nirgends Daten (genaue Maße und Profilform) über die gemessenen Rotoren gelesen...eventuell hab ich die auch überlesen :?

Ich weiß also nicht, ob da bereits die Erkenntnisse dieses Forums eingeflossen sind, oder ob hier der ursprüngliche C- Rotor getestet wurde....da gefallen mir die div. Vergleiche von Herbert bzw. deine ursprünglichen Messungen wesentlich besser, weil dort alles detailliert beschrieben wurde.

... Also eher gemischte Gefühle was diesen Windkanaltest betrifft :)

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Re: verschiedene Rotortypen auf dem GST-Prüfstand

Beitragvon Ekofun » Mi 3. Dez 2014, 17:16

Hallo Bernd,

bin kein Fachman aber die Testergebnisse sind meiner Meinung nach zu niedrig.Da bin ich sicher,alle diese getestete Windräder haben mehr,bin überzeugt.

Und heute war bischen mehr Wind ca 4 biss 5m/s und hat mich der Mann angeruffen und hat gesagt das die Lampe (40W) durchgebrant hat.Er ist sehr zufriden mit Anlage,so sagte er.
Denke das bei dem mehr Wind ist als bei mir,er ist in Freie...

Laut neuen Untersuchungen (Dein Bericht vom vorige Jahr) wenn Luftkanal bei Savoniu größer wird,ca 24 % vom D dann hat Savonius um 24 % Wirkungsgrad.
Das glaube ich aber so niedrige Werte,nicht.In jeden Buch steht er mit 20 % Wirkungsgrad.

Grüße

Ekofun
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Re: verschiedene Rotortypen auf dem GST-Prüfstand

Beitragvon Bernd » Mi 3. Dez 2014, 17:54

bin kein Fachman aber die Testergebnisse sind meiner Meinung nach zu niedrig.Da bin ich sicher,alle diese getestete Windräder haben mehr,bin überzeugt.

Hallo Ekofun, was haben die Fachleute im Windkanal deiner Meinung nach gleich bei allen drei Rotor falsch gemacht bei den Messungen?

Ich glaube nicht das die alle unfähig waren und nicht wissen was sie tun denn es ist kein "Spielzeugwindkanal" von Hobbybastlern sondern ein professioneller mit diversen Referenzen.
Dort werden die Prüfmuster von Fachleuten vermessen und nicht aus dem Bauch heraus die Wirkungsgrade wie bei uns Laien geschätzt oder aus Büchern abgelesen/schöngeredet.
Ein Wirkungsgrad von 10% bis 20% halte ich bei einem Widerstandläufer für durchaus plausibel. Darüber fängt vielleicht schon das Wunschdenken an?
Hätten die Messergebnisse bei einem Widerstandsläufer Wirkungsgrade von 25% oder mehr ergäben dann wäre ich stutzig geworden.

Darum nochmal die Frage, warum bzw. durch welchen Umstand soll das Messergebnis verfälscht worden sein?
Falsche Messergebnisse würden, dem der die Messung durchführte, doch nichts bringen.
Sicher könnten die Prüfmuster vielleicht nach ihrer Optimierung noch ein bisschen mehr bringen, vielleicht aber auch nicht.
Deutlich andere Messergebnisse würde ich aber auch dann nicht erwarten.



Grüsse

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Re: verschiedene Rotortypen auf dem GST-Prüfstand

Beitragvon Bernd » Mi 3. Dez 2014, 18:00

Leider ist Größe der gemessenen Rotoren generell relativ klein.
Somit kommen meiner Meinung nach die Verluste durch Lager, Verwirbelungen etc. stark ins Messergebnis.

Da gebe ich Dir Recht, zumindest könnte man das Vermuten wenn die Messung bei 3 oder vielleicht 4m/s erfolgt wäre.
Gemessen wurde aber bei 10m/s. Ich weiss aus eigener Erfahrung das der "Antrieb" des Rotors, also der Wind, bei 10m/s eine
so starke Quelle darstellt das bei derartigen Windgeschwindigkeiten genau das Gegenteil geschieht, nämlich fallen dann
Reibungen in der Lagerung etc. immer weniger ins Gewicht je höher die Windgeschwindigkeit bei der Messung über der Startwindgeschwindigkeit des Windrades liegt.


Grüsse

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Re: verschiedene Rotortypen auf dem GST-Prüfstand

Beitragvon Ekofun » Mi 3. Dez 2014, 21:50

Hallo Bernd,

mag sein das Bücher lügen,meistens erklehren sie nicht die Dinge für jederman verständlich.Aber zum Beispiel das:

Cw Werten.jpg
Cw Werten.jpg (377.77 KiB) 6648-mal betrachtet


Oben links,Halbkugel,offen Uunten links das gleiche.

Obere Halbkugel die Form wie bei Savonius hat leuft gegen Wind und Cw ist 0,38.Andere Halbkugel hat Cw 1,42.

Nuzwert ist dann 1,42 - 0,38 = 1,04

In prozenten gesagt nuze ich ca 73,2 % von angegeben Cw Wert.

Dann kann ich nicht glauben das davon nur noch 12 oder 14 % nuzbar ist. Denke dann werden Wiederstandleufer unbrauchbar,zu wenig nuzbare Energie abgabe,oder.?

Und wenn Wirkungsgrad bei Savonius 14 % ist dann hat diese Savonius bei 5 m/s Wind ca 21 Wat,aber Lampe von 40 W ist durchgebrant.Wind habe gemessen er war 4 biss 5 m/s.

Glaube das es mehr ist als nur 14%.

Grüße

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Re: verschiedene Rotortypen auf dem GST-Prüfstand

Beitragvon Bernd » Mi 3. Dez 2014, 21:59

Hallo Leute,
ich habe den Chef der Firma GST-Windkanal angeschrieben und eine sehr freundliche Antwort erhalten.
Herr Pfeiffer hat mir ausserdem eine Excel Datei mit einigen Messwerten zum durchgeführten Vergleich der Vertikalrotoren
zur Verfügung gestellt.
Aus dieser ist ersichtlich das z.B. der Savoniuswirkungsgrad anscheinend komplett hinter dessen (noch nicht gut angepassten) Generator ermittelt wurde.
Allerdings könnte man das auch über dessen erzeugtes Drehmoment errechnen weil dieser anscheinend parallel mitgemessen wurde.
Der Savonius hatte auch eine etwas geringere Fläche gegenüber dem C-Rotor und dem Lenz die beide 0,45 m² hatten.
Lenz und C-Rotor wurden aus Eigeninteresse vermessen, der Savonius im Kundenauftrag und gegenüber den anderen beiden
die bei 10m/s vermessen wurden war die Windgeschwindigkeit beim Savonius 12,5m/s.

Wenn man die eben genannten Faktoren berücksichtigt könnte ja mal jemand den Savoniuswirkungsgrad an der Welle OHNE Generator anhand
der in der Datei genannten Werte neu berechnen. (Heute abend hab ich gerade keine Lust mehr dazu :) )

http://www.daswindrad.de/diverses/vergleich_vertikalrotoren_1.xls


Grüsse

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Re: verschiedene Rotortypen auf dem GST-Prüfstand

Beitragvon Ekofun » Mi 3. Dez 2014, 22:10

Hallo Bernd,

link tut es nicht,bei ankliken bekomme Web canot not webpage nicht find...

Grüße

Ekofun
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