Нетрадиционная энергетика

Давно думал, что же нам не хватает на форуме и понял Нет у нас школы, ну по типу как "Начинающему радиолюбителю" так и у нас -

НАЧИНАЮЩЕМУ ЭНЕРГОЛОВУ


Много очень заумных слов попадаются на поприще ветроэнергетики, терминов, названий и многие их них непонятны новичкам.

Прошу здесь публиковать сообщения доступным языком, по рабоче-крестьянски, с минимумом формул и математики.
Иные могут возразить, зачем это? Есть библиотека, есть книги - читай - не хочу! Это так! НО... всегда живое общение, доходчивый рассказ опытного товарища лучше, чем чтение страниц и возможно с расширенными глазами от непонимания прочитанного

В конце то концов, мы же собрались здесь чтобы общаться! Учиться! Делать! Строить! И наслаждаться плодами своего труда! А Обучение, кстати, тоже труд!

И так, план занятий будем составлять? Можно потом и оценки ставить учащимся

Начинающему энерголову маленький ликбез (читать обязательно )
http://file020.mylivepage.com/chunk20/1 ... likbez.DOC

Ветродвигатель (кратенький ликбез)
http://www.cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/004/595.htm

Нашел лекцию, уж не знаю на сколько правильную.

Что такое число Рейнольдса?

При малой скорости движения тела в жидкости или воздухе обтекание тела потоком происходит ламинарно. При большой скорости - турбулентно. Оказывается, что, если модель самолета испытать в воде со скоростью 7 км/час и в воздухе со скоростью 100 км/час, то результат будет одинаков. Поэтому модель самолета можно испытывать в гидроканале. Можно модель уменьшить в два раза, а скорость обтекания увеличить в два раза и от этого тоже ничего не изменится. Поведение тела в среде характеризуется безразмерным коэффициентом - числом Рейнольдса. Оно равно произведению характерного размера тела (диаметру трубы, по которой течет жидкость, хорде крыла…) на скорость движения деленное на вязкость среды.

Переход от ламинарного к турбулентному движению происходит при значении числа Рейносльса, которое называют критическим. Для движения воды по трубам критическое значение лежит в пределах 1200 - 20 000. При превышении критического значения сопротивление значительно возрастает. Для авиационных профилей, движущихся в воздухе или воде картина обратная.

Как считается число Рейнольдса? Формула очень проста. Для воздуха Re = 68 500* Vb где V – скорость набегания потока на крыло, b – хорда. Для воды Re = 1 000 000 Vb.

Существует критическое значение числа Рейнольдса ReK. Меньше этого значения сопротивление крыла велико, а подъемная сила мала. Выше этого значения сопротивление в несколько раз падает, а подъемная сила в несколько раз возрастает. Для плоской пластины это значение равно 10 000, для обычных крыльев (профилей) в районе 50 000 – 100 000, для толстых крыльев - до 150 000, для шара - 410 000. Эти цифры приведены для плавно текущего (ламинарного) потока. Если в воздухе присутствуют многочисленные мелкие вихри (повышенная турбулентность воздуха), то критическое значение числа Рейнольдса понижается. Может понизиться даже в три раза. Насекомые, летающие при малых числах Рейнольдса, имеют жесткие ворсинки на передней части крыла. Эти ворсинки создают искусственную турбулентность, и вследствие этого повышают подъемную силу. Эти щетинки одновременно увеличивают лобовое сопротивление. Выигрыш для насекомых все же есть.

Для ветряков нет особого смысла работать в низких числах Рейнольдса, теряя при этом мощность. При работе ниже 40 000 ветряк будет точно в докритической области. Область 40 000 – 100 000 – зона рискованных чисел. Тоже нет смысла делать такие ветряки. Зона уверенной и стабильной работы ветряка гарантировано начинается после 200 000.

Ветряк в большинстве районов России должен начинать работу с 4 м/с. Пропеллер получает 75% энергии с кольцевой области от 0,5R до 1,0R. Поэтому расчет надо производить для радиуса 0,5R. При быстроходности 6 и скорости ветра 4 м/с окружная скорость в середине лопастей равна 12 м/с. Ветер взаимодействует с лопастями примерно с окружной скоростью (истинная скорость). Если точно, то 12,3 м/с. Для устойчивой работы ветряка необходим Re>200 000. Хорда лопасти должна быть шириной 24 см. В быстроходном ветряке хорда составляет около 5% от диаметра. Диаметр быстроходного всепрофильного ветряка получается более 4,8 метра. Уменьшение диаметра до 2,4 м возможно уже не для всех профилей. А чтобы уменьшить диаметр до 1,2 м приходится подыскивать профили подходящие для низких чисел Рейнольдса . Поэтому задача сделать ветряк малого диаметра стабильно работающий в малых ветрах - сложная задача. При малых ветрах и малых диаметрах стабильнее работают тихоходы, у которых заодно и лучшие пусковые характеристики.

Роторы Дарье имеют быстроходность около 4. У них лопасть движется в 4 раза больше скорости ветра. При ветре 4 м/с скорость лопасти у Дарье – 16 м/с. В Дарье обычно применяются толстые симметричные профили. Поэтому нижний предел работы для них при Re около 150 000. Хорда лопасти должна быть 14 см. Следовательно минимальный диаметр Дарье - 1,4 метра. Для уверенной работы желательно минимальный диаметр иметь в два раза больше. В самодельном строительстве ветряков желательно не строить модели меньше указанных размеров, иначе возникает риск получить неустойчивые результаты работы установки.

Набросал таблицу для вычисления диаметра, хорды и быстроходности винта. На третьей странице показан "зачётный" Рейнольдс - отмечаются поля с числами выше заданных.
http://flyfolder.ru/12215488

_________________
Работать нужно с такими людьми, какие есть!

Думаю, что Владимир и сам может высказаться здесь, если пожелает!
Более того, ссылки на статьи в большинстве будут удаляться. Здесь предусматривается живое общение опытных и авторитетных участников.

_________________
С уважением,
администратор форума

А такие программки не здесь выкладывайте, а в Soft'е

+1
Зачем это
НА моем примере, когда-то я был прислоненным к техническому образованию, но за десятилетия (гуманитария) - увы, рассосалось. Сейчас, с высоты десятилетитй, чтобы понять формулу мне надо провести самому много экспериментов, а возможности не соответствуют желаниям. Молодежи (из собственного опыта многолетнего преподавания), а она сейчас очень умненькая (схватывает быстро), как и нам в молодости - не до деталей, мы сами с "усами". Кто жить спешит, а кого суета мирская достала.
Поэтому ИМХО очень правильная ветка, да и практика(других форумов) показывает верность такого подхода.
ИМХО - может составить словарь терминов, для начинающих ветроловов. Это очень поможет въезжанию в тему.

_________________
С уважением, Алексей

ani1883
Действительно, толковый словарь был бы неплох. Попробуйте, как начинающий, составить список терминов непонятных, понятых недавно или малопонятных, а более знающие товарищи попробуют написать некие словарные статьи объясняющие эти термины и область их применения. В общем, все вместе и создадим что-то вроде википедии.
Кстати и остальные участники форума могут дополнять список терминов или своё трактование терминов (можно даже ошибочное, будет ясно, что непонятно).
Николай
Надо как-то обсудить, как сделать возможной в специальной ветке множественную правку (ну например назначить на эту ветку модераторами тех, кто может описать ПРЯМО в списке терминов значение каких-либо из них, возможен и другой механизм; ты лучше знаешь возможности движка форума.

Принято! Прошу! http://snim.flybb.ru/topic219.html

Учебные пособия для ветроловов http://www.newenergyshop.com/htm.Wind.P ... all_en.htm

Привет всем!
Хотелось бы поговорить с кем-нибудь о роторе" Дарье".
В частности интересует, почему на роторе применяется симметричный профиль, как мне показалось, вогнутые профиля и отличаются тем, что имеют большую подъёмную силу на малыъх скоростях, или я не прав?

Выбор симметричного профиля для ротора Дарье обусловлен особенностями работы его крыла. Ротор Дарье использует энергию потока в момент его пересечения, при этом угол атаки постоянно и в очень больших пределах изменяется. Львиная доля энергии забирается им с наветренной стороны; несколько процентов добавляются с подветренной (если применить несимметричный профиль, то мы не только не соберём эти несколько процентов, но и изрядно потеряем) и есть ещё два участка: один, где направление движения крыла совпадает по направлению с потоком и второй, где крыло движется навстречу потоку. На этих двух участках (да и на подветренном - тоже) требуется, чтобы на крыле не возникала (по возможности) подъёмная сила (либо была очень незначительной). Иначе возникнут большие потери, которые могут свести на нет всю работу ротора.
Что касается малых скоростей, то ротор Дарье очень неэффективен при низких скоростях движения крыльев. А на нормальных скоростях симметричные профили ничуть не хуже плоско-выпуклых, при этом у симметричных профилей величина критического угла имеет бОльшее значение.
Кроме того, ротор Дарье не является той ветроустановкой, которая может иметь малые размеры и работает на несильном ветру. Его размер определяют исходя из заданной скорости ветра, быстроходности ротора, числа Рейнольдса на крыле и коэффициента заполнения, определяемого отношением сумм хорд крыльев к диаметру ротора.

А можно на кажлый режим - картинку, ну как для полных дураков?

Вы утверждаете, что ротор "Дарье" - быстроходная машина и расчитана на большую скорость ветра?!
А вот ребята из ГРЦ - Вертикаль, утверждают, что их ротор запускается при ветре скорость которого меньше 1го м/сек!!! Врут???

Вот ссылка, посмотри.
http://www.src-vertical.com/nodes/26.html

Что касается "Вертикали", то я более-менее в курсе их работ за последние два года. И этого они не утверждают. Даже на их сайте (а я сильно подозреваю, что пишут там не они сами, а лохоразводила-журналюга) по данному поводу сказано буквально следующее:"Верхом научно-технических разработок явился запатентованный ветро-ротор (ветроколесо) ветроэнергетической установки. К его достоинствам можно отнести самораскрутку на скорости ветра 3.5 м/сек". 3,5 метра в секунду - вполне реальная скорость, на которой можно получить самозапуск. Правда, с минимальной нагрузкой на валу, а лучше - без оной. Ибо энергия потока при такой скорости ветра ничтожна. Так где же здесь говорится о запуске при ветре менее 1 м/с? Зато дальше начинаются просто чудеса:"Одним из основных достоинств ротора считается то, что данная конструкция "ловит" порывы ветра. Т.е. при замерах анемометра средняя скорость ветра может составить 1 или даже 0.1 м/сек, а ротор ВЭУ будет крутиться так, как будто бы скорость ветра 6 м/сек. " А вот это уже - чистой воды враньё... Нечистоплотные журналюги пытаются пиарить продукцию. С использованием Антинаучного Бреда Сивой Кобылы, или чего там ещё... К подобным утверждениям следует относиться с великим подозрением, ибо, как всем известно, чудес не бывает... Достаточно посчитать энергию ветра при шести метрах в секунду, чтобы стало понятно, что как бы порывы ветра не ярились, но если средняя скорость при этом будет 1, или, пуще того - 0,1 метра в секунду - никоим образом на белый свет не явится "моща немеренна", даже на уровне вышеупомянутых шести метров в секунду...
Это чистейшая журналистская утка. То есть, они, авторы данного опуса, конечно, слышали звон, но не разобрались, откуда у него ноги растут... Всё зависит от того, что Вы хотите знать: реальное положение вещей, либо фантастические, ничем не обоснованные утверждения. Я никоим образом не хотел бы принизить значение работ творческого коллектива "Вертикали", но в наше время, кроме талантливых инженеров и высококлассных специалистов, почти в каждой фирме распложаются различные рекламные менеджеры, (коих, кстати, гораздо больше, чем инженеров...) ровным счётом ничего не смыслящие в том деле, к которому присосались. Их дело - рубить бабло. А для этого - обман клиента - самое надёжное средство...
Всем, кто более-менее разбирался с возможностями ветровой энергии, известно, что мощность ветрового потока пропорциональна кубу скорости ветра. И поначалу с великим удивлением узнают, что, к примеру, ветряк десятиметрового диаметра (с КИЭВ 0,35) при скорости ветра 1 м/с может дать на выходе 20 (двадцать) ватт, при 6 м/с - 3800 ватт, а при 15 м/с - 59800 ватт. Так где, спрашивается, толк от слабого дуновения? А нету его... Зато как можно лохов развести!
В числе прочего, наш форум создавался, как средство борьбы с различного рода разводилами а-ля Потапофф и иже с ним... (В их числе разного рода торсионщики, сверхъединичники, вечнодвигательщики и т.д. и т.п.)
Я утверждал, утверждаю и буду утверждать, что Дарье - это скоростная машина, рассчитанная для работы на сильном ветру. Как и любой ветряк. Ибо "ветряк крутится" и "ветряк работает" - не совсем одно и то же. Особенно, если этот ветряк - Дарье.

Juris Indulens
Которые именно? Белые или зелёные? Если белые - то при 7 м/с, если же ты имел ввиду зелёные - то при 12 м/с. Хотя зелёные - при принудительном запуске - устойчиво работали при 3 м/с, при этом скорость самой лопасти относительно воздуха была почти 12 м/с.

Да, наверное, это коммерческая пропаганда.
Вот если кто может, расскажите как рассчитывается длинна хорды лопасти ротора и его диаметр и количество полостей, а то в приведенных расчетах их принимают, мне кажется, как данность, а внятного расчета нет.

www.vladimir30.mylivepage.ru

_________________
Чепятанье и Арфаграфия мои сильные стороны - не механика.

Диаметр (D) ротора выбирают из конструкционных соображений, т.е. максимальных оборотов и материаллов. Если уменьшать диаметр, то мощность (P) можно поднять только высотой (H) ротора. Высота также зависит от условий и материаллов. P=D*H*....
Число лопастей умноженное на хорду даёт заполнение. Чем меньше заполнение, тем выше быстроходность. Малое количество лопастей - велика ударная нагрузка на ось. Много лопастей делать не хочется. Выход - обвить лопасть вокруг ротора так, чтоб конец одной совпал с началом другой - современный геликоидальный тип (в т.ч. у упомянутого "бесшумного" Верано из Одессы).
С другой стороны минимальную ширину хорды диктует Рейнольдс. Если он меньше для данного профиля (см. поляру), то будет срыв потока и падение КИЭВ-КПД. Так же важен способ страгивания. Если оно принудительное или разгонным савониусом, то хорда может быть меньше.

Ну а вот как ты видишь ротор имеющий пять лопастей, высота лопасти два метра? Может такой ротор потянуть киловаттник? Какова, на твой взгляд должна быть длинна хорды профиля и диаметр ротора?
Извини, ничего что я тебя на "ТЫ"???

По теории 1кВт, высота 2м, скорость ветра допустим 8м/с - это 4,5 метра диаметр. Уж лучше 3м высотой и 3 диаметр.
Это отдельно.
А уж сколько лопастей ему пришить - сам решай. Можно и одну - на мощность это не влияет.
http://snim.flybb.ru/viewtopic.php?p=6449#6449

_________________
Работать нужно с такими людьми, какие есть!

Анимашка, позволяющая понять принцип работы 3-х фазного генератора аксиального типа

http://s42.radikal.ru/i098/0903/b5/7b3c9cc5341b.gif

честно я не понял суть этой анимашки что синим ж1лтым красным обозначенно напряжения на катушках? напряж1нность вектора В(изменение вектора В), ток в катушках ? Я совсем ноавичок в этих вопросах . т.е. суть трхполюсника в том что можно снять напряжение с скатушек разделенных на три класса а не скаждой катушки в отдельности иначе нужно было бы каждую катушку разделять диодным мостом например за сч1т конструктивной особенности можно избежать работы скаждой отдельной катушкой?

shm
Ползающие цветные полоски - это напряжения на группах катушек, меняющиеся по синусоидальному закону. Каждая группа катушек - в пределах одного цвета - образует одну фазу. Таких групп и, соответственно, - фаз,- как раз три.

Как раз для меня! Если серый и черный цвет- это полюса магнитов, то пр пересечении 1 катушки магнитами с разными знаками разве индукция не гасится? (я это на др. форуме вычитал).

_________________
стройзал.рф

Ну да .Смнусоида же с нулем пересекается, вот когда 0 тогда 2 полюса в 1 катущке . На анимашке же прекрасно видно.

Если ток КЗ будет 10А, тогда общее сопротивление на тех оборотах когда на ХХ 220В будет равно 220/10=22Ом. Общее сопротивление состоит из активного и индуктивного сопротивлений, где активное сопротивление - это сопротивление обмотки согласно длины и сечения проводника, а индуктивное - это сопротивление вызванное индуктивностью обмоток и частотой наводимого тока, поэтому индуктивное сопротивление будет прямопропорцтинально изменяться с изменением частоты, чем выше частота тем выше индуктивное сопротивление. КПД генератора зависит от активного сопротивления, максимальную мощность с генератора можно получить при КПД 50%, то есть если сопротивление нагрузки должно быть равно сопротивлению генератора, при этом половина мощности рассеится на обмотке генератора, а другая половина на нагрузке. Индуктивное сопротивление никак не влияет на КПД генератора, но существенно влияет на его выходную мощность, то есть при высоком индуктивном сопротивлении генератор не способен выдать мощность с повышением оборотов, так как индуктивное сопротивление будет ограничивать ток.

Расчет индуктивного сопротивления генератора: ХL = 2Пи х f х L, где
f частота тока, L индуктивность в Генри.

КПД генератора = Rнагрузки/(Rнагрузки+Rвнутреннее), где Rвн. = 1.73Rфазы - для звезды или Rвн. =Rфазы для треугольника.

Чтобы определить на сколько упадет напряжение на клеммах АКБ надо четко знать общее сопротивление генератора на определенных оборотах, а КПД уже будет зависить от активного сопротивления. Поэтому кто тут выживет АКБ или генератор - абстрактно, если индуктивное сопротивление велико оно ограничит ток, но с повышением заряда АКБ начнет подыматься напряжение на АКБ и тут АКБ выйдет из строя. В другом случае, если индуктивное сопротивление мало будет течь большой ток, а значит обмотки в генераторе могут перегреться и нарушиться изоляция, сюда можно добавить и чрезмерно большой ток зарядки АКБ, который может существенно сократить срок службы АКБ.
Я считаю что для правильной зарядки АКБ необходим контроллер заряда который должен ограничивать ток и напряжение заряда, для АКБ 12В рекомендуется напряжение 13.9В, а ток взависимости от емкости батареи. Чтобы не уничтожить генератор и получить максимальную мощность, контроллер должен дополнительно регулировать отбор мощности согласно сопротивлению обмоток генератора, то есть регулировать соотношение активных сопротивлений генератора и самого преобразователя, одним словом пытаться их приравнять.
Я думаю примерно так.
С ув. Сергей

_________________
Энергонезависимость - путь к свободе!

Чем, какими характеристиками, будут отличаться две пружины, если они:

- из одинаковой проволоки;
- одинакового диаметра;
- разный наг намотки, т.е пружина А короче пружины В
?

Я так понял пружины на сжатие работают?

_________________
Не сотвори себе кумира!

дА.