Welche Maße sind sinnvoll?

gemeinsame Forenentwicklung eines Rotorprofils

Welche Maße sind sinnvoll?

Beitragvon Datarius » Di 9. Nov 2010, 20:35

Hallo an alle Forenleser,

Seit einiger Zeit verfolge ich dieses Forum und bin verblüfft, wie wissenschaftlich einige dieses Hobby
betreiben.
Aus diesem Grund habe ich einige Fragen zu sinnvollen Dimensionen für einen C-Rotor.
Sinn meines Rotorbaus soll nämlich nicht die nächste Million auf meinem Konto sein, die durch die
Netzeinspeisung des erzeugten Stromes anfällt :lol: ,sondern vielmehr einen Rotor zu bauen, der
dem Forum hinsichtlich Datenauswertung auch noch etwas bringt.
Letztendlich soll der Rotor irgendwo auf unserer Pferdeweide den Akku eines Weidezaungerätes speisen.

Folgende Eckdaten hatte ich mir vorgestellt:
- maximale Höhe 80cm (1m wenn es unbedingt sein muss)
- max Durchmesser etwa 60cm
- Anzahl der Flügel variabel (nur Einflügler kann ich mir nur schlecht vorstellen)
- Material Stahl- oder Alublech (Variante Klingei finde ich sehr gut) Blechstärken je nach Dimensionen der Flügel
- zentral gelagerter Nabendynamo

Folgende Fragen sind mir beim durchstöbern der diversen Beiträge noch gekommen:
- die im Berechnungstool angegenenen Flügellängen wurden bereits mehrfach disskutiert und Bernd
vertritt wohl die Meinung (habe ich jedenfalls so rausgelesen), dass die Länge des eher vergrößert
werden sollten. Gibt es dahingehend schon Näheres?
- als Vorflügelform hat sich wohl eine Stromlinienform gegenüber der Halbschale durchgesetzt.
wie sieht es jedoch mit der Rückseite des Vorflügels aus? Halbschale oder wie Vorderseite?
Das angebotene Strangpressprofil von Vertikal-Windkraft-Anlagen.de hat ja innen eine Halbschale.
Hatte da nicht mal jemand den Preis angefragt?

Zum Anschluß der Akkus usw. werde ich zu einem späteren Zeitpunkt nochmal nachfragen, erstmal soll der Rotor
entwickelt und gebaut werden.

Noch zu meiner Person: Ich bin Bauingenieur. Kenntnisse über Statik, Konstruktion und CAD sind also vorhanden,
wenn sie auch nicht aus dem Bereich Maschinenbau sind. Handwerklich denke ich kann ich auf eine gut ausgestattete
Werkstatt meines Nachbarn zurückgreifen, der gewerblich Fahrzeuge restauriert, also auch Blechbearbeitung.
Datarius
 
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Re: Welche Maße sind sinnvoll?

Beitragvon Bernd » Mi 10. Nov 2010, 10:44

Hallo Datarius und herzlich willkommen hier im Forum.

Es freut mich das du dich mit dem C-Rotor befassen willst.
Ja es ist richtig das Erkenntnisse die nach dem Verfassen der Anleitungen und
Berechnungstools gemacht wurden, zeigen das die Dimensionen der Flügel ruhig
noch etwas grösser ausfallen könnten.

Diese Erkenntnis geht konform mit den Erfahrungen die auch Ed Lenz bei seinem
gleichnahmigen Rotor machte. Auch dort baute er die Lenz 2 Version mit deutlich
vergrösserten Flügelprofilen.

Wenn du also die Dimensionen die die Berechnungstools für den C-Rotor ausgeben noch
etwas vergrösserst machst du sicher nichts falsch.
Die Vergrösserung sollte sich aber nicht nur auf die Tiefe der Leichtfläche beziehen,
so hatte ich dich nämlich verstanden, sondern auf alle Dimensionen.
Du kannst ruhig ca. 25% draufgeben. Wem das zu massig erscheint baut halt etwas "zierlicher"
mit leichten Einbußen beim Wirkungsgrad.

60 x 80cm ist schon ein Grösse an der man auch zwei Nabendynamos betreiben könnte.
Mit einem alleine würde das Windrad aber früher anlaufen, wenngleich es bei viel Wind
weniger Leistung erzeugen würde.
Hat dein Weidezaungerät eine 12 V Batterie ? Ich schätze der Stromverbrauch wird nicht so
gross sein oder ? Es lässt sich ja errechnen wenn man guckt wie lange eine Batterie hält und
wenn man dann schaut wir gross ihr Speichervermögen war (AH).

Als Material hört sich Alu immer gut an. Bedenke aber bei deinem Bauvorhaben das die
Fliehkräfte wirklich riesig werden können bei Sturm. Mein 50cm Testrotor erreichte
in einem örtlichen Unwetter fast 1000 U/min. Es wirken dann vermutlich auch heftige Kräfte
auf die (bei mir) einseitige Lagerung des Nabendynamos.

Den Vorflügel würde ich innen wenn möglich halbrund gestalten. Das ergibt eine optimalere
Durchströmung und nebenbei einen extrem steifen Vorflügel.

Grüsse

Bernd
Bernd
 
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Re: Welche Maße sind sinnvoll?

Beitragvon Datarius » Mi 10. Nov 2010, 17:04

Meine Frage bezog sich eher auf die Maße, bei denen Messwerte dem Forum etwas bringen.
Den vielleicht mittlerweile 30. 50x50cm Rotor zu bauen halte ich nicht für sinnvoll.
Wenngleich der Vergleich zwischen verschiedenen Bauvarianten der gleichen Größe auch sinnvoll
sein kann.
Wieviel Flügel soll ich bauen? 3-Flügler gibt es ja bereits einige und Messwerte dazu auch.

Die Variante mit 2 Nabendynamos hatte ich auch überlegt, wobei ich mir noch nicht im klaren bin,
wie man diese anordnen kann, ohne das man Probleme mit der Kabelei bekommt.
Hat jemand schon eine Variante mit 2 Dynamos gebaut?

Die Werte der Autobatterien die an unseren Zäunen angeschlossen ist habe ich nicht im Kopf, aber
die Weidezaungeräte sind für 12V ausgelegt.
Der spätere Zweck ist aber eher zweitrangig, "Forschung" und Vergleich der Messwerte stehen
für mich erstmal im Vordergrund.

Bevor ich Materialbeschaffung und Bau beginne werde ich mal Skizzen bzw. Zeichnungen posten,
um eventuelle Fehler auszuschließen bzw. um Verbesserungsvorschläge einfließen lassen zu können.

Gruß Datarius
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Re: Welche Maße sind sinnvoll?

Beitragvon klingei » Mi 10. Nov 2010, 17:32

Wenn du wirklich Messdaten liefern möchtest, solltest du die Nabendynamos verwerfen. Ich persönlich finde sie als zu schwergängig. Natürlich wenn der Wind ordentlich wehd, ist schon Leistung damit zu erzielen, aber mit einem selbstgebauten Eisenlosen Generator können sie auf keinen Fall mithalten.

Mein Windrad dreht sich bereits bei Windstärken, die kaum spürbar sind. Mit Nabendynamos wird das nicht erreichbar sein.

Gruß Klingei
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