10 kw C- Rotor

gemeinsame Forenentwicklung eines Rotorprofils

10 kw C- Rotor

Beitragvon oelco » So 31. Mai 2009, 18:45

Hallo, bin ein neuer
Ich will einen C- Rotor mit 400cm Flügel und 500cm Dm bauen soll ca 10 kw leisten.
Hat jemand schon nachgedacht welche Masse, Flügelbreite Vorflügelbreite der Rotor haben sollte.
Weiters welche Drehzahl wird dieser C- Rotor haben.

wäre für alle Anregungen dankbar
gruß oelco
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Re: 10 kw C- Rotor

Beitragvon Bernd » So 31. Mai 2009, 19:10

Hallo Oelco und herzlich willkommen hier in unserem schönen Forum.
Da hast du Dir aber ganz schön was vorgenommen mit deiner anvisierten Baugrösse. :)
Ich nehme an du hast bereits Erfahrungen im Bau grösserer Windräder gesammelt ?

Die genannten Maße ergeben eine Nutzfläche von 20m², das ist schonmal alles andere als klein
und bisher der grösste Entwurf hier im Forum..
10 KW sind aber auch ne Menge Holz und würden trotz der riesen Grösse erst bei recht hohen
Windgeschwindigkeiten anstehen, denn immerhin wären das 500Watt pro m².
Die Drehzahl die du zu erwarten hast können wir einigermassen genau vorhersagen.
Die Schnelllaufzahl im Leerlauf beträgt nach unserem bisherigen Erkenntnissen ca. 0,82.
Die optimale Nutzschnellaufzahll beträgt ziemlich genau 0,5.
Das heisst das dein Windrad unter Belastung dann bei :

3m/s mit knapp 10 U/min rotiert
5m/s mit ca. 16 U/min rotiert
10m/s mit ca. 32 U/min rotiert und so weiter... es dreht also sehr langsam, aber mit einem
brachialen Drehmoment. Du bräuchtest in jedem Falle einen Generator mit Getriebe oder
eine Speziallösung wie z.B. riesiger Scheibengenerator.

Als ideale Maße können wir nur die annehmen, die wir bisher an kleinen Versuchsrotor ermittelt
hatten. Ich würde angesichts dieser riesen Dimensionen aber mehr als 3 Flügel bauen, vielleicht
6 Stück damit die einzelnen Flügel nicht so riesig werden.

Grüsse

Bernd
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Re: 10 kw C- Rotor

Beitragvon oelco » Mo 1. Jun 2009, 08:18

Hallo !
Danke für die schnelle Antwort
Was kann man anders bauen um eine schnellere Drehzahl zu erreichen.
Vieleicht kleineren Dm und längere Rotorflügel und fünf Rotorblätter ?

Danke für die Anregungen
oelco
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Re: 10 kw C- Rotor

Beitragvon Bernd » Mo 1. Jun 2009, 08:26

Die Anzahl der Rotorblätter hat beim C- Rotor kaum Einfluss auf die Drehzahl.
Die Drehzahl ist fast ausschliesslich vom Rotordurchmesser abhängig. Wie du schon richtig
erkannt hast müsstest du höhere Flügel und einen geringeren Rotordurchmesser verwenden,
wenn du bei gleicher Gesamtoberfläche eine höhere Drehzahl erzielen möchtest.

Höhere Drehzahl heisst aber nicht höhere Leistung ! Die Leistung bleibt gleich, egal ob du
10m hohe Flügel und nur 2m Durchmesser oder 2m hohe Flügel und 10m Durchmesser wählst.
Dein anfangs genanntes Proportionsverhältnis finde ich schon ganz gut.

Grüsse

Bernd
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Re: 10 kw C- Rotor

Beitragvon Carl von Canstein » Mo 1. Jun 2009, 20:28

Bernd hat ganz recht, zu fragen, ob Du schon Erfahrung mit groesseren Rotoren gemacht hast. Insbesondere meint er sicherlich Rotoren mit vertikaler Rotordrehachse! Die haben durch die Bank ihre eigenen Gesetzmaessigkeiten!
Im Zweifelsfall rate ich immer dazu, erst mal ein Miniaturwindrad von unserem Typ zu bauen, so bekommt man schon mal das Feeling dafuer.
Fuer sowas haben wir hier im Forum ja schon recht gute Vorlagen und Ideen, die leicht nachzubauen sind, mit etwas handwerklichem Geschick und technischem Verstaendniss.
Wir haben auch noch garkeine Erfahrung mit so grossen Modellen - aehnlich wie ein Maikaefer als Flugobjekt in der Groessenordnung eines Jumbojets mit anderen Flugeigenschaften aufzuwarten haben duerfte als in Normalgroesse, kann es sein, dass unser Windrad dann andere Eigenschaften zeigt, als wir es aus einer einfachen Rechnung her erwarten. In jedem Fall sollte man bei einer grossen Anlage ueber gute Kenntnisse in Maschinenbau etc. verfuegen, sowas sollte man nicht aus einer Laune heraus auf gut Glueck anfangen, wenn man sicher vor Enttaeuschungen sein will! ;)
Gruss, Carl
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Re: 10 kw C- Rotor

Beitragvon jb79 » Di 2. Jun 2009, 11:33

Hallo und willkommen bei uns!

Dein 20m² C- Rotor ist ein sehr ambitioniertes Projekt, würde wie schon erwähnt vorher lieber mal eine Nummer kleiner bauen zum Experimentieren.
Welchen Werkstoff hast du für das Projekt vorgesehen, denke hier gehts wohl nur noch mit Metall (Alu), das braucht aber einen dementsprechenden Maschinenpark (biegen der Bleche für die Flügel z.B.).

Vielleicht wäre eine es eine Alternative hier einige kleinere Windräder (z.B. 1,5m Durchmesser mit 2m Rotorhöhe) zu bauen und die dann gleichspannungsmäßig zusammenzuschalten. Damit hättest du höhere Drehzahlen und bräuchtest keine so große Übersetzung für den Generator.
Auch die Materialbelastungen wären geringer als bei einem einzelnen Windrad.
lg Jürgen
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Re: 10 kw C- Rotor

Beitragvon Menelaos » Di 2. Jun 2009, 13:31

Wie verhält es sich denn eientlich mit den Abmaßen von Leitblechlänge und "Kreisdurchmesser" der Vorflügel bei mehr als 3 STück (wie in dem Exceltool berechnet)? sagen wir mal 6 als Beispiel...

Kommt es auf die Summe der Länge aller Leitflügel im Verhältnis zum Gesamtumfang an...wobei dann ja auch die Konstruktion bzw. Größe des Vorflügels neu erstellt werden müsste?

Gruß
Max
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Re: 10 kw C- Rotor

Beitragvon gelöscht » Di 2. Jun 2009, 19:36

Hallo Max,

ich habe mich hier schon weitestgehend durchgeackert, Du sicher auch. Ich kann mich nicht daran erinnern, daß sowas schon probiert wurde.
Aber beim Dreiflügler ist der derzeitige Richtwert der Gesamtflügeltiefe schon 40° pro Flügel. Bei höherer Flügelzahl mußt Du wohl schauen, daß weiterhin nur ein Drittel des Umfangs oder wenig mehr vom Flügel bedeckt wird. Sonst leidet vermutlich die Anströmung der Flügelinnenseite. Evtl. sind große Langsamläufer ja mit weniger Durchströmfläche zufrieden?

Grüße, Robert
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Re: 10 kw C- Rotor

Beitragvon oelco » Mi 3. Jun 2009, 14:47

Hallo !
Der Bau des Rotors usw. sicher in unserer Fa. kein Problem.
Rotor soll aus Alu gefertigt werden.
Überlegungen sind, die Breite der Flügel und ob man drei Flügel oder vier Flügel baut.
Hat jemand Vorschläge ?
Für die Übersetzung verwende ich ein Diff 1:6 mit Bremse von einen Kleinlkw das umgebaut wird.

gruß
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Re: 10 kw C- Rotor

Beitragvon Menelaos » Mi 3. Jun 2009, 20:02

Aus statischer Sicher machen mehrere kleinere Einzelflügel sicherlich wesentlich mehr sinn. Wenn du nur 3 hast, dann sind die enorm groß und wenns dann wirklich mal heftig stürmt....ohjee, das müsste dann schon eine wirklich bombenfeste Konstruktion sein.

Gruß
Max
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