Тред №213184

Цитата: Gregos от 03.05.2010 20:29:07
Желающим понять сколько надо лопастей у ветряка, смотрите в сторону авиации, там КПД винтов считают уже очень давно.
А там ясно показано что чем меньше лопастей тем лучше, а увеличение их количества шаг вынужденный и отрицательно сказывающийся на КПД

Цитата: Gregos от 03.05.2010 20:29:07

 

КПД самолётного винта - весьма определённая штука: скорость самолёта умножаем на тягу и делим на мощь мотора. И растёт он при увеличении диаметра, в частности.

Для ветряка знаменателем служит вещь эфемерная - ветер бесплатен. Там борются не за КПД, а за разного рода "приёмистость". В частности, тихоходные ветряки бывают удобны пологостью зависимости момента на валу от скорости вращения: до достижения максимальной мощности (ветер фиксирован) момент меняется %% на 20.
У быстроходных момент растёт от нуля, и нагрузку нельзя подключать сразу. Это известно для паруса. Простой парус "тянет" сразу в галфвинд (полветра), для паруса с большим аэродинамическим качеством хорошая тяга появляется только после набора скорости.

• +0.00 / 0

Цитата: НикВик от 03.05.2010 22:28:57
КПД самолётного винта - весьма определённая штука: скорость самолёта умножаем на тягу и делим на мощь мотора. И растёт он при увеличении диаметра, в частности.

Для ветряка знаменателем служит вещь эфемерная - ветер бесплатен. Там борются не за КПД, а за разного рода "приёмистость". В частности, тихоходные ветряки бывают удобны пологостью зависимости момента на валу от скорости вращения: до достижения максимальной мощности (ветер фиксирован) момент меняется %% на 20.
У быстроходных момент растёт от нуля, и нагрузку нельзя подключать сразу. Это известно для паруса. Простой парус "тянет" сразу в галфвинд (полветра), для паруса с большим аэродинамическим качеством хорошая тяга появляется только после набора скорости.

Цитата: НикВик от 03.05.2010 22:28:57

 

Sorry, отсутствовал.

Я, собственно, так и думал.
Сужающееся к концу крыло на ветряке с небольшим количеством лопастей имеет более "острую" характеристику КПД при номинальной мощности и скорости ветра. Плюс экономия материалов. Тогда как характеристика ветряка с более широкими лопастями меньше зависит от скорости ветра и возможных перегрузов по мощности.

Понятно, что ветряки проектировались для условий, в которых бы они окупались. С этой точки зрения центр России малоэффективен. Тем не менее диаметр колеса в 5 метров для скорости 5 м/сек и 1 кВт нагрузки вызывает чисто интуитивные сомнения. Тем более, что формула эмпирическая.

Реально если бы удалось снимать в среднем 500-600 Вт с двух ветряков с диаметром колеса по метру-полтора, проблему, IMHO, можно было бы считать решенной. Хотелось бы, конечно, иметь более внятную, но, несмотря на это, доступную к пониманию формулу.

Остается проблема эффективного торможения при сильном ветре. Мне кажется, оптимальным здесь будет сочетание широколопастного ветряка и узколопастного противоветряка (ветряка с усилием в обратную сторону).

Придется вспомнить незабвенные "электрические машины" - какая там характеристика ЭДС генератора постоянного тока от количества оборотов? - вроде была прямая пропорция, тогда непонятна характеристика генератора авто - достаточно пологая. А в Интернете, что-то не находится. Может быть, подскажете?

• +0.00 / 0

Цитата: ЮВС от 04.05.2010 22:10:03
Реально если бы удалось снимать в среднем 500-600 Вт с двух ветряков с диаметром колеса по метру-полтора, проблему, IMHO, можно было бы считать решенной. Хотелось бы, конечно, иметь более внятную, но, несмотря на это, доступную к пониманию формулу.

Цитата: ЮВС от 04.05.2010 22:10:03

 

Исходная формула весьма проста: на единицу площади приходится мощность 1/2*плотность*скорость^3, или 0.64*скорость^3.
Стал быть, 640Вт с квадрата для скорости 10м/с.
 
Но вот КИЭВ (обычно используется вместо КПД, коэфф. использования энергии ветра) маловат - воздух нужно "сбрасывать", как уже говорилось. Для винта - менее 30%, для объёмных конструкций - менее 60%. Ну и продавцы обычно врут  ;)

• +0.00 / 0

Цитата: НикВик от 09.05.2010 21:04:39
Исходная формула весьма проста: на единицу площади приходится мощность 1/2*плотность*скорость^3, или 0.64*скорость^3.
Стал быть, 640Вт с квадрата для скорости 10м/с.
 
Но вот КИЭВ (обычно используется вместо КПД, коэфф. использования энергии ветра) маловат - воздух нужно "сбрасывать", как уже говорилось. Для винта - менее 30%, для объёмных конструкций - менее 60%. Ну и продавцы обычно врут  ;)

Цитата: НикВик от 09.05.2010 21:04:39

 

Спасибо. Маловато

Хотя, по "зрелом" размышлении...

Установив 4 объемных (чтобы не крутить по ветру) ветряка по 1 м2 (иногда это проще, чем один 4 м2) при КИЭВ 50% получим в среднем 250 Вт на скорости 5 м/сек. Учитывая, что ночью и днем (в рабочее время) нагрузка резко падает, это эквивалентно реальному потреблению 500-700 Вт, "когда все дома". Вот только куда девать праздники...
Придется ставить 6 конструкций

Или, учитывая рекомендации Мимохожего, ждать, когда цена солнечных батарей уменьшится хотя бы раза в 3-4.

• +0.00 / 0