Aufbau und Konstruktion einer "Windwand"

[Andre]

......... für eine gleichmäßige Anströmung unseres Messstandes

Hallo liebe Forenbesucher und Windkraftbegeisterte

Heute ist es nun soweit. Der Rohbau des neuen Windgenerators, im Folgenden "Bienenstock" genannt, ist
fertig. Er besteht aus 36 PC-Gehäuselüfter (12V - 0,38 A) zu je 6 mal 6 auf einer Holzplatte angeordnet. Der
Bienenstock erzeugt eine sehr laminare Anströmung auf den Teststand auf einer Fläche von 60 x 60 cm.
Angetrieben werden die Lüfter durch ein altes ausrangiertes PC Netzteil der AT-Klasse (Netzteil mit
Schalter) den man bei jeden gut sortieren Schrotthändler/Entsorger finden kann. Die Gesamtkosten
dieses Bienenstocks liegen bei ca. 35 Euro. Die Lüfter bekommt man (z.B. bei ebay) für 0,70 € pro Stück
und die Holzplatte im Baumarkt. Kabel und Stecker schlachtet man aus alten PC's aus.
Im Moment kann ich den Windgenerator nur in Betrieb nehmen wenn ich die einzelnen Reihen nacheinander
anstecke. Dabei hat es mir leider schon ordentlich den Bast von den Fingern gesäbelt

Das einzelne Zuschalten ist nötig, da beim Start aller Ventilatoren gleichzeitig ein nicht unerheblicher
Strom fließt der das Netzteil in die Knie zwingt. Ich habe nun Kippschalter (0,50 € das Stück) geordert
um von der Frontseite komfortabel zuschalten zu können. Dann gibts auch ein Video, weil es einfach zu
knuffig aussieht, wenn die Ventilatoren loslegen. Das Zu- und Abschalten einzelner Ventilatorenreihen hat noch
den Vorteil mit unterschiedlichen Windstärken zu experimentieren.

Zum Thema Windstärke: Ich hatte anfangs Bedenken das der erzeugte Luftstrom zu gering wäre. Diese
Befürchtung hat sich (Heureka ) NICHT bestätigt. Der Bienenstock macht richtig Betrieb . Probeläufe mit
dem Teststand hinterließen durchweg positive Eindrücke.

Der Bau dieses Wingenerators wurde notwenig um nun speziellere Messungen am durchströmten Rotor vornehmen
zu können. Einzelheiten dazu werden, sobald der Installation komplett abgeschlossen ist, im Forum "C- Rotor"
veröffentlicht.

Jeder der Lust und Laune hat kann/darf/sollte diese Windwand nachbauen bzw. vervollkommnen.
Da Bilder mehr sagen als 1000 Worte folgen nun gleich drei Stück.




Gruss
Andre

[Bernd]

Hallo Andre

Suuuuper !!! Das sieht ja richtig toll und professionell aus. Wenn es so weiter geht
musst du bei Anschalten jeder weiteren Ventilatorstufe noch im Kraftwerk anrufen

Auch hast du ja neue Flügel gebaut, prima. Die sehen sehr gut aus. Ist das auch die
"Duplexdachrinne" als Vorflügel ? Ich frage weil ich bisher nur graue Dupelxrinnen sah.
Musst du jetzt eigentlich Gehörtschutz tragen wenn die Bienen loslegen ?
Dein Einverständnis vorausgesetzt werde ich deinen "Windkanalantrieb" noch mit
in unsere Zusammenfassung aufnehmen.
Andre wie hast du die vielen Löcher in die Platte bekommen ?

Grüsse

Bernd

[Carl von Canstein]

Hallo Andre! Mit Deinem neuen Windgenerator katapultierst Du uns an die Weltspitze, was Hightec - Windlabortechnik betrifft. Ich stimme mit Dir ueberein, auch meine stillschweigende Befuerchtung war es, dass die Stroemung etwas schwachbruestig daherkommen wuerde. Vorsorglich hatte ich Dir ja gesagt, dass Du schon durch die geniale Entwicklung der Sattelbremse Deinen guten Ruf fuer alle Zeiten gesichert hast. Um so erfreulicher jetzt Dein neuer Erfolg! Herzlichen Glueckwunsch! Gruss, Carl

[Andre]

Hallo Ihr beiden,

erstmal danke für Euer Lob. Der Windkanal ist ja noch nicht ganz fertig, werde mich aber bemühen
das zeitnah fertig zu bauen. Zu Euren Fragen:

Ja Bernd, Vattenfall ist informiert - ich bekomme einen eigenen Kraftwerksblock zugewiesen .
Ich werde heute Abend mal messen was der Bienenstock so schluckt.
Die Flügel sind aus eben dem Sperrholz welches ich biegen wollte. Das hat leider nur sehr
beschränkt funktioniert (verzog sich in alle Richtungen nur eben nicht in die ich wollte)
so das die sicherlich nicht das ewige Leben am Messstand haben werden. Carl du hattes ja sehr
gute Tipps parat um Sperrholz entsprechend zu bearbeiten, nur war mir das für den reinen Testbetrieb
zu aufwendig.
Meine Hoffnung liegt nun beim Hartschaum. Mal sehen ob sich das besser bearbeiten läßt.

Es ist tatsächlich ein "stromlinienförmige Dachrinne" verbaut (wenn diesen Satz mal jemand aus
dem Zusammenhang herausgerissen zitiert, könnte man meinen, ich habe nicht alle Latten am Zaun ) .
Nur hat diese hier einen leichten Knick am jeweiligen Ende der Dachrinne, ist also suboptimal. Leider
hab ich noch nicht die Dachrinne gefunden die du verwendest Bernd. Ich suche aber weiter.
Was den Lärm angeht - der ist nicht zu verachten aber doch erträglich - liegt so im Bereich zweier
Ventilatoren wie wir sie bisher verwenden.

Dein Einverständnis vorausgesetzt werde ich deinen "Windkanalantrieb" noch mit
in unsere Zusammenfassung aufnehmen.

Ich bitte darum

Die Löcher wurden mit einer 92 mm Lochkreissäge (die man üblichweise beim Trockenbau zum Einsatz
von Steckdosen verwendet) gebohrt. Je nach Baumarkt werden die aber mit Gold aufgewogen (10-25 €)
Wenn man aber mal nett beim Tischler um die Ecke nachfragt und ihm verspricht das Ergebniss zu zeigen
ist der sicher bereit so ein Ding zur Verfügung zu stellen.
Nochwas zum Material. Bei Pollind.de gibts viele Sortimente (Schrauben, Schrumfschläuche, Schalter etc.)
für paar Cent. Da man sowas immer mal braucht kann man sich dort beruhigt eindecken.

@Carl
Weltspitze ist es sicher nicht aber, so wie ich meine, wirklich brauchbar. Hoffe das gute Stück
bringt uns noch weiter nach vorne ...

Einen schönen Sonntag wünsch ich Euch noch.

Gruss
Andre

[Huracan]

Hallo Andre,

Beifall!!!

Schönes Ding, Dein Bienenstock. Wie schwer mag der wohl sein?
Mir als alten Sicherheits-Fan kommen die Füße etwas kurz vor. Aber wo wir schon vom kippen reden, kannst Du Dir vorstellen die Anlage auch schräge zu betreiben. Ich denke dabei an einen Test, den die Fa. Turby durchgeführt hat, um zu beweisen, daß ihr verdrehter Darieus-Rotor für die Dachmontage geeignet ist, da hier mit "aufsteigenden" Winden, quasie von unten zu rechnen ist.
http://www.turby.nl/99-downloads/Turby- ... n-V3.0.pdf (Seite 8+9)

Wenn ich mal mein Bauchgefühl einbringen darf, dürfte Dein Testrotor bei Wind von schräg unten dem nichts nachstehen.

Bestens H.

[Andre]

Hallo Huracan,

wenn die WIndwand fertig ist, werd ich sie mal auf die Waage stellen. Im Moment fehlt noch das
Netzteil, was das schwerste Element dieser Konstruktion ist; im Moment kann ich sie noch
bequem mit einem Finger transportieren. Was die Füße angeht so kann das Bild ,mit einer Weiwinkelkamera
aufgenommen, etwas täuschen, die Füße sind je 30 cm lang.
Die Wand steht sehr gut und fest. Ich hatte erst befürchtet das es zu Schwingungen kommen könnte, dem
ist aber nicht so - läuft ruhig und emsig wie halt so einen Biene arbeitet .
Sobald ich die Schalter und das Netzteil montiert habe gibts ein Video.

Zu deinem Hinweiß mit der schrägen Anströmung. Ich hatte schon überlegt den oberen Teil mit den 36
Ventilatoren variabel um 90 Grad drehbar zu gestalten um den Teststand durch Zu- und Abschalten
einzelner Ventilatorstufen unterschiedlichst anstömen zu können. Auf die Idee den Teststand so anströmen
zu lassen als wäre er auf einem Spitzdach montiert, bin ich noch nicht gekommen. Das wird auf jeden Fall ins Programm mit aufgenommen.
Vielen Dank für diesen wertvollen Hinweis. Auch der Link zum Test des verdrehten Darieus-Rotors ist sehr interessant.

Da unser C- Rotor sehr genügsam und gutwillig mit dem angebotenen Wind umgeht, ihn sich quasi
zurechtbiegt, ist die Relevanz sicher bei weitem nicht so hoch wie beim Darieus-Rotor der sehr gleichmäßig
und laminar angeströmt werden sollte.

Ich denke ich werde 2 Messungen mit von schräg unten angeströhmten Rotor durchführen, einmal mit
unterer Endkappe und einmal ohne, vielleicht noch eine dritte mit mittig im Vorflügel eingesetzter
Kappe - mal sehen.

Nochmals vielen Dank für diesen Tipp Huracan

Gruss
Andre

[Bernd]

Hallo Leute

Wenn wir unseren Rotor so schräg einsetzen wollen dann glaube ich werden viele
über die Fläche verteilte "Endkappen" sehr wichtig werden. Um zu einer Einschätzung zu
gelangen was passieren könnte bei dieser Schrägstellung, zog ich einen Vergleich zu einem
mit Wasser betrieben Rotor heran. Wenn dieser wasserbetriebene C- Rotor schön
waagerecht liegt, dann füllen sich seine Voflügel perfekt mit Flüssigkeit und der Vortrieb ist gross.

Stellen wir nun diesen Rotor auf 45 Grad und füllen wieder Wasser hinein so fliesst
dieses immer in die unten liegende Ecke des Vorflügels und das meiste läuft nutzlos
über den Rand hinaus.

Ganz ähnlich wäre es mit der Luft. Hier muss man dafür sorgen das die Luft nicht längs
des Vorflügels strömen kann. Die Luft muss durch "weitere Endkappen", über den Vorflügel
verteilt, darin gehindert werden am Rand des Vorflügels nutzlos "überzulaufen".
Überhaupt könnten derartige weitere "Spannten" den Wirkungsgrad bei turbulenter
Strömung weiter verbessern.

Grüsse

Bernd

[Huracan]

Hallo Bernd,

Der Vergleich mit dem Wasser hinkt nach meiner Meinung.
Ich habe noch einen Versuch (schon viel zu lange) laufen, der mir einige Ergebnisse bis jetzt brachte.
Bevor ich vom C- Rotor erfuhr machte ich mir Gedanken wie man die Dachschräge als "Leitblech" nutzen kann. Hintergrund ist eine dezentrale Energieversorgung mit Unterstützung der Windkraft.
Vom Wassermodell ausgehend stellte ich mir vor, daß die Kraft des Windes in First-Nähe am höchsten ist.
Da das aber alles nix mehr mit der Konstruktion eines Windgenerators zu tun hat, bitte ich den geneigten Leser im Savonius-Forum weiter zu lesen.
viewtopic.php?f=5&t=26

Gruß H.

[Andre]

Hallo Freunde

heute mal wieder ein Update. Die Windwand ist nun endlich komplett fertig



Zur elektrischen Verschaltung ist nicht viel mehr zu sagen als das alle 6 waagerechten
Reihen einzeln zu- und abschaltbar sind. Außerdem hatte ich ja ein Video versprochen.
Es gibt eine Breitband (14 MB) und eine Schmalspurversion (4 MB)für unsere ISDN/GPRS Nutzer.

Breitband:
....... Video wird gerade überarbeitet ....

Schmalspur:
....... Video wird gerade überarbeitet ....

Die Windwand-Geräusche sind in Wirklichkeit wesentlich erträglicher als es im Video rüber kommt.

Viel Spass damit

Gruss
Andre

[Bernd]

Seeehr geil Andre !!! Ein sehr schönes Video.
Vor allen erstaunt mich wie schnell dein Rotor auf über 120 Touren kommt.
Wie liegt denn so die Enddrehzahl des Rotors vor der Windwand ? Ich schätze
vielleicht so 125 - 130 ?
Auch wie cool langsam du wieder ausschaltest, zu gut.
Die Geräuschkulisse erinnert mich sofort an die DSLAMs (DSL-Technik bei der Telekom)
die auch von unzähligen Lüftern dieser Grösse gekühlt werden.

Ich will auch so eine WindWand haben !!

Grüsse

Bernd