Darrieusrotor mit 50cm Durchmesser

[Bernd]

Hallo Leute

Für Vergleichszwecke hatte mir der User "Tobi" aus dem Kleinwindforum das Angebot gemacht für
mich aus Birkenmultiplexsperrholz auf einer CNC-Maschine schöne Darrieusflügel mit dem Flügelprofil
NACA0018 anzufertigen. Die "18" in der Bezeichnung steht dafür das die dickste Stelle des Profils 18%
seiner Tiefe dick ist. HIer ein paar Bilder :

..

Tobi hat diese Flügel wirklich perfekt angefertigt. Das Holz ist ganz glatt ohne irgendwelche Fehler.
Neben dem reinen technisch/materiellen Wert, haben diese Flügel, bedingt durch den wunderschönen
Holzaufbau, auch einen Ästhetischen Wert, sie sehen wirklich klasse aus, vielen Dank nochmal an Tobi.
Jetzt noch ein Link zu einem Kurzvideo das diesen Darrieusrotor im Betrieb zeigt:
http://www.vallstedt-networks.de/divers ... 0018_1.avi

Meine bisher damit gemachten Erfahrungen in Kurzform:
Der NACA0018 Rotor dreht sehr sehr langsam und kraftlos an. Jede leichte Schwergängigkeit von Generator
oder Lagerung würde einen Selbststart verhindern. Ganz langsam wird er dann immer schneller. Mit meinem
"Zimmerwind" dreht der Rotor dann irgendwann über 300 U/min schnell was live erlebt schon beeindruckend wirkt.
Der Wirkungsgrad meines 50cm Rotors ist vergleichsweise relativ niedrig, dafür kann es mehrere Gründe geben.
Zum einen zeigen diese Art Flügelblätter nach dem Auftriebsläufer Prinzip wohl erst bei höheren
Windgeschwindigkeiten vernünftige Wirkungsgrade. Zumindest interpretiere ich das aus den erst spät
beginnenden Leistungskurven diverser Hersteller derartiger Rotoren. Dann scheinen kleinere Bauausführungen
von Auftriebsläufern grundsätzlich einen vergleichsweise schlechten Wirkungsgrad zu haben, das wurde schon
etliche male in Windkanälen nachgewiesen. Ein User meinte die Flügel wären viel zu gross und dürften
nur einen Bruchteil des jetzigen Volumens haben um korrekt zu arbeiten. Nun ja, vielleicht ist es ein Mix aus
allen genannten (und vielleicht noch weiteren) Faktoren die den Wirkungsgrad dieses kleinen, hübschen Darrieusrotors
schmälern. Die "grösseren Brüder" meines kleinen Darrieus H-Rotors besitzen für Vertikalrotoren eigentlich
einen recht guten Wirkungsgrad der bei optimierten Modellen bis an 40% heran reicht.

Grüsse

Bernd

[homatec]

Hallo Bernd,

erst mal Lob für deine Dokumentation.

Generelles zum H-Rotor:
Diese Rotoren benötigen Schnellaufzahlen zwischen 3 und 5. D.h. die Anströmgeschwindigkeit am Profil ist durch die Drehzahl 3 -5 mal so hoch wie die Windgeschwindigkeit. Bitte verwechselt das nicht mit dem Verhältnis der Blattfläche zur Rotorfläche obwohl die auch die Schnellläufigkeit beeinflusst.
Intresannt wäre mal ein Vesuch mit Modellhuubschrauberblättern.
Hier mal eine Bezugsquelle https://ssl.heli-shop.com/ishop/index2.htm
Leider sind die Profile nicht angegeben.

Grüße

Rainer

[Bernd]

Hallo Rainer

Klassische Darrieus Rotoren haben ihren besten Wirkungsgrad erst bei hohen Schnelllaufzahlen,
also auch H-Rotoren mit reinen Auftriebsläufer Profilen. Das ist natürlich richtig. Im Internet
findet man diverse Tests in der Rotorgrössenordnung wie unser 50cm H-Rotor mit immer dem
gleichen Ergebnis das die Schnelllaufzahl nicht dem entspricht, was ein deutlich grösseres
Baumuster erbringt. Auch mit deutlich kleineren Blättern als meinen. Wenn man zu stark verkleinert
funktioniert das Auftriebsläuferprinzip wohl nur noch eingeschränkt.

Die Idee ein Hubschrauberrotorblatt als H-Rotorblatt einzusetzen ist gut. Sie würde einem die
fummelige Arbeit ersparen die nötig ist um solche Blätter anzufertigen. Ich befürchte aber
das es keine symetrischen Profile sein werden. Man müsste sich da mal schlau machen.

EDIT:
WOW ich habe gerade bei drei Angeboten gelesen "Profil = symetrisch". 50 Euro sind ja nicht
gerade wenig aber ich hätte schon Lust mal diese superschmalen Teile auszuprobieren.
Falls hier jemand mitliest der mir diese Messung ermöglichen möchte würde ich mich sehr freuen
wenn er mir mal 2 oder 3 Stück der 50cm langen Blätter zukommen liesse.
Zählt bei den 50cm eigentlich der dünne Befestigungsteil mit hinzu ?

Grüsse

Bernd

[trilobyte]

@bernd: was kosten denn diese dinger?
50 eus pro stück? oder für 3?
wir könnten sonst auch ne sammlung machen, ich würd 20 eu's spendieren für den versuch ,-)

gruss

peter

[Bernd]

Hallo Peter
Na das nenne ich ja mal einen positiven Vorschlag !
Hier mal ein paar weiterere Links : http://www.heli-shop.com/shopdetails.php?id=18
http://www.heli-shop.com/shopdetails.php?id=15
oder auch hier, die güsntigen Modelle der "Ecoline"
https://ssl.heli-shop.com/ishop/index2. ... 09s001.htm

Also ich würde mich auch beteiligen. Vielleicht finden sich noch weitere Sponsoren. Das soll
jetzt aber keinen falschen Zwang auslösen, das fände ich nicht gut. Immerhin wäre es
mehr ein Ausprobieren nur so zum Spass um zu sehen ob so schmale dünne Blätter bei
einem 50cm Darrieus wirklich besser oder gar schlechter abschneiden. Wer weiss, vielleicht
hätte man am Ende einen kleinen mini Darrieus als Anschauungobjekt oder für den Garten?
Ich wär schon geil drauf diese Blätter an den Messstand zu schrauben. Der Preis gilt anscheinend
immer für 2 Blätter. Wie Knickstabil mögen deratige Blätter sein ? Nicht das die so furchtbar
wabbelig sind das sie quasi durchhängen wenn man sie an einem Ende hält ? Aber GFK und
Carbon sind ja an sich seh stabile Materialien.

Grüsse

Bernd

[Bernd]

Ich war mal wieder sehr schnell.
Kurz bei Ebay geguckt und da verkloppt doch tatsächlich einer 60cm lange Helikopterblätter
aus HOLZ. Das gefiel mir noch viel besser weil ich dann das "Anschlussende" das ich entfernen
muss viel einfacher bearbeiten kann. Schaut selbst :



Der Preis war moderat, incl. Versand 28 Euro. Nun habe ich leider nur zwei Blätter aber
das reicht ja eigentlich auch. Die Blatttiefe beträgt 5cm, der Aufbau ist symetrisch.
Ich bin seeehr gespannt wie schnell der H-Rotor den ich daraus baue, rotieren wird.
Peters guten Vorschlag zusammen zu werfen können wir beim nächsten mal umsetzen.
Diese spontan gekauften Blätter sind gesponsort bei Bernd.

Grüsse

Bernd

[trilobyte]

schade sinds nicht 3, aber wird trotzdem ein interessanter versuch!

ich könnte mir aber vorstellen dass du das teil anwerfen musst.

gruss

peter

[Bernd]

Hallo Peter

Ja das glaube ich auch. Der jetzige Rotor mit doppelt so tiefen Blättern lief
ja schon sehr schlecht an. Mit einem Rotorblatt weniger und halber Blatttiefe
dürfte sich vermutlich nichts mehr tun in Sachen Selbstanlauf.

Grüsse

Bernd

[Bernd]

Oh Mist, ich glaube die haben Bleieinlagen. Im vorderen Bereich der dünne dunkle
Streifen, das dürfte Blei sein das die Flügelvorderkante schwerer machen soll.
Mal schauen ob ich das rauspuhlen kann. Das ja blöd. Zur Not verkauf ich die wieder.
Ebay ist ja ein Wunderland, ich hab mir schon so viel gekauft, ausprobiert, und teils
teurer wieder verkauft.

Grüsse

Bernd

[trilobyte]

stört das blei? die ungleiche gewichtsverteilung sollte ja kein problem darstellen oder wieso meinst du?

gruss

peter