Vollständige Version anzeigen : Propeller der Windkraftanlagen - effektiv oder unsinnig?
Frei-denker
02.07.2008, 09:13
Fährt man heutzutage über die Felder, sieht man immer wieder die riesigen Windkraftanlagen mit ihren Propellern.
Dabei fällt einem auf, dass die Propeller im Vergleich zu antiken Windmühlen erstaunlich schmale Blätter haben. Auch stehen diese weit auseinander.
Man möchte meinen, dass dieser große Abstand zwischen den Propellern viel Wind ungenutzt durchläßt, diese Konstruktion somit unsinnig ist.
Schaut man dann im Web nach, warum die so konstruiert sind, liest man über Strömungstechnik und dass die Propeller deswegen so sein müßten.
Jetzt könnte man den Ingenieuren glauben und nicht weiter darüber nachdenken, doch man wäre kein Freidenker :D, wenn man nicht weiterdenken und das Gehörte einer kritischen Überprüfung aussetzen würde.
Angenommen, man hält einen Propeller dieser Bauart, nur kleiner mit einem Durchmesser von 50 cm in den Wind - und in der anderen Hand hätte man einen quadratisches Brett, mit gleicher Fläche - in welcher Hand würde man mehr Druck spüren?
Wäre es nicht beim Brett, also bei einer Vollfläche?
Werden nicht an diesem Punkt bereits die aufwendigen Strömungsberechnungen der Ingenieure ad Absurdum geführt?
Wäre eine Windkraftanlage mit Vollfläche nicht weitaus effektiver?
politisch Verfolgter
02.07.2008, 09:32
Drehmomente, Verteilung von Massen, Material- und Baukosten, Lagerungsdynamik, Strömungssicherheit bei Überbeanspruchung usw...
Drehflügler haben wohl den insgesamt optimalen Wirkungsgrad.
Nicht nur aktiv vertikal ;-)
Wir haben massenhaft leichte Minilasten per Katapultstarts von z.B. Scramjets ionengetriebenen Rangierloks zuzuführen.
Alles ist draußen aus Minikomponenten in irdischen virutellen Räumen live von Menschen konfigurierbar. Damit haben wir auch die Basis für rechtzeitige Abwehrmaßnahmen gegen Fremdkörper.
Fällt mir ein: ich war mal bei einem Windmühlenentwickler vorstellen. Mit ET/NT war mir da aber nix los. Allenfalls für Entwicklungssoftware - aber ich bin kein Informatiker.
Die hatten aussen auf den Zimmertüren mannsgroße Plots geflügelter Leuchttürme angeklebt.
Fährt man heutzutage über die Felder, sieht man immer wieder die riesigen Windkraftanlagen mit ihren Propellern.
Dabei fällt einem auf, dass die Propeller im Vergleich zu antiken Windmühlen erstaunlich schmale Blätter haben. Auch stehen diese weit auseinander.
Man möchte meinen, dass dieser große Abstand zwischen den Propellern viel Wind ungenutzt durchläßt, diese Konstruktion somit unsinnig ist.
Schaut man dann im Web nach, warum die so konstruiert sind, liest man über Strömungstechnik und dass die Propeller deswegen so sein müßten.
Jetzt könnte man den Ingenieuren glauben und nicht weiter darüber nachdenken, doch man wäre kein Freidenker :D, wenn man nicht weiterdenken und das Gehörte einer kritischen Überprüfung aussetzen würde.
Angenommen, man hält einen Propeller dieser Bauart, nur kleiner mit einem Durchmesser von 50 cm in den Wind - und in der anderen Hand hätte man einen quadratisches Brett, mit gleicher Fläche - in welcher Hand würde man mehr Druck spüren?
Wäre es nicht beim Brett, also bei einer Vollfläche?
Werden nicht an diesem Punkt bereits die aufwendigen Strömungsberechnungen der Ingenieure ad Absurdum geführt?
Wäre eine Windkraftanlage mit Vollfläche nicht weitaus effektiver?
Hast du Dich schonmal gefrasgt, weshalb die Propeller von Flugzeugen keine vollflächigen Bretter sind?
Es geht nicht um Druck, sondern um die Wandlung kinetischer Energie der Luftströmung in einen Drehimpuls. (Bei Propellern andersrum)
Hierbei spielt eine ganz enorme Rolle, welche Kombination aus Nieder/Mittel/Hochdruck und Volumen zu berücksichtigen ist, welche Dichte das Medium hat etc.pp.
Ist neben Kernphysik so ziemlich das Komplizierteste an Ingenierwisenschaften und überhaupt erst seit dem Einsatz leistungsfähiger Rechner über Simulationsmodelle wirklich beherrschbar. Vorher wars grobschlächtige Rechnung und trial and error.
Glaube einfach einmal den Strömungstechnikern, die das gelernt haben.
http://www.distelkamp-stroemungstechnik.de/motorraum.jpg
George Rico
02.07.2008, 19:15
Ein flaches Brett wird sich bei Anströmung nur marginal drehen. Vergleiche mal die Beschaffenheit eines Propellers mit der eines flachen Brettes und Du wirst sehr schnell sehen, warum sich erster dreht und letzteres nur wenig.
---
George Rico
02.07.2008, 19:16
Angenommen, man hält einen Propeller dieser Bauart, nur kleiner mit einem Durchmesser von 50 cm in den Wind - und in der anderen Hand hätte man einen quadratisches Brett, mit gleicher Fläche - in welcher Hand würde man mehr Druck spüren?
Mehr Druck würdest Du an der Hand, die das Brett hält, spüren. Doch drehen würde sich nur der Propeller. Und nur darum geht es.
---
Stadtknecht
02.07.2008, 20:09
Drehmomente, Verteilung von Massen, Material- und Baukosten, Lagerungsdynamik, Strömungssicherheit bei Überbeanspruchung usw...
Drehflügler haben wohl den insgesamt optimalen Wirkungsgrad.
Nicht nur aktiv vertikal ;-)
Wir haben massenhaft leichte Minilasten per Katapultstarts von z.B. Scramjets ionengetriebenen Rangierloks zuzuführen.
Alles ist draußen aus Minikomponenten in irdischen virutellen Räumen live von Menschen konfigurierbar. Damit haben wir auch die Basis für rechtzeitige Abwehrmaßnahmen gegen Fremdkörper.
Fällt mir ein: ich war mal bei einem Windmühlenentwickler vorstellen. Mit ET/NT war mir da aber nix los. Allenfalls für Entwicklungssoftware - aber ich bin kein Informatiker.
Die hatten aussen auf den Zimmertüren mannsgroße Plots geflügelter Leuchttürme angeklebt.
Hast Du denen die per Betriebslosverkauf finanzierte Windkraftanlage auf dem User Value erklärt?
Brauchten die keinen Firmenkasper?
Egal, Hauptsache die ÖDe auf dem User Value ist so ÖDe, daß der Affe den Porsche um die Villa schiebt.
Stadtknecht
02.07.2008, 20:11
Strömungslehre kenn ich aus der Lehrzeit und vom Fachabitur her.
Ist was ganz übles!
Was die Rotorblätter angeht, denke ich, daß die Ingenieure, die solche Dinger konstruieren, davon auch was verstehen.
Frei-denker
02.07.2008, 21:46
Mehr Druck würdest Du an der Hand, die das Brett hält, spüren. Doch drehen würde sich nur der Propeller. Und nur darum geht es.
---
Wer hat das denn gesagt?
Jede antike Wassermühle widerlegt bereits deine Behauptung.
Frei-denker
02.07.2008, 21:47
Strömungslehre kenn ich aus der Lehrzeit und vom Fachabitur her.
Ist was ganz übles!
Was die Rotorblätter angeht, denke ich, daß die Ingenieure, die solche Dinger konstruieren, davon auch was verstehen.
Was uns nicht daran hindern sollte, auch selber mal darüber nachzudenken.
MorganLeFay
02.07.2008, 21:49
Was die Rotorblätter angeht, denke ich, daß die Ingenieure, die solche Dinger konstruieren, davon auch was verstehen.
Meinst Du...? :D
George Rico
02.07.2008, 22:21
Wer hat das denn gesagt?
Jede antike Wassermühle widerlegt bereits deine Behauptung.
Jede Wassermühle vielleicht, ja. Aber meinst Du nicht, dass die Herrscharen von Ingenieuren, die moderne Windkraftanlagen errichtet haben, sich schon etwas dabei gedacht haben? Wäre die jetzige Bauweise nicht die bislang effizienteste, hätte man sie nicht verwendet.
---
Frei-denker
02.07.2008, 22:52
Jede Wassermühle vielleicht, ja. Aber meinst Du nicht, dass die Herrscharen von Ingenieuren, die moderne Windkraftanlagen errichtet haben, sich schon etwas dabei gedacht haben? Wäre die jetzige Bauweise nicht die bislang effizienteste, hätte man sie nicht verwendet.
---
Ich würde dir dann zustimmen, wenn in der Wirtschaft das gemacht würde, was am vernünftigsten wäre. Der Kapitalismus produziert jedoch nicht für den Bedarf, sondern für den Profit.
Stell dir eine Windkraftanlage mit Vollfläche vor, welche den Wind, der auf das Dach eines Einfamilienhaus wirkt in Strom umwandelt.
Wieviel Strom wäre das? Wäre es in der Summe nicht bereits mehr, als im Haus verbraucht wird? Stell dir das Hausdach als Segelfläche vor - welche Energie wird da eingefangen? Solche Segelfläche hat noch nichtmal eine 12m Segeljacht, und die wiegt mehrere Tonnen.
Welche wirtschaftlichen Folgen hätte eine solche dezentrale Energiegewinnung auf jedem Hausdach?
Miliardenverluste bei den Konzernen.
Von daher halte ich es einer Überlegung wert, ob dass, was aktuell gemacht wird, das vernünftigste ist.
Ach ja - und das Umwandeln einer Vollfläche in Drehbewegung ist technisch nicht übermäßig schwer. Das konnte man schon in der Antike. Ein Hausdach ist natürlich auch windtechnisch nutzbar.
Don Pacifico
02.07.2008, 23:16
Ich kenne mich mit Strömungstechnik nicht aus, versuche es mir aber mal vorzustellen.
Weiter oben hatten wir den Eindruck, du denkst an Propeller mit Vollfläche. (Wie soll das gehen?). Okay- jetzt ist es etwas klarer: Du stellst dir ein großes Segel vor (ein Trapezoid?), das auf einer drehbaren Unterlage gelagert wird. Die Drehbewegung ist also parallel zum Boden, nicht wie beim Wind-Rotor 90 Grad gedreht.
Das sollte also mit größerer Kraft schwingen, demnach mehr Strom liefern, weil wohl die Umdrehungen schneller sind und der Dynamo mehr Power kriegt. Ist so dein Gedanke?
Wie gesagt, ich weiß jetzt nicht, ob das Eigengewicht eines solchen Segels nicht zuviel Reibung im Drehpunkt verursacht. Auf Laienart könnte ich mir aber folgendes vorstellen: Nehmen wir an, ein kräftiger Wind kommt etwas schräg zur Segelfläche: Dann wird das Segel wohl zunächst eine Drehbewegung ausführen. Möglicherweise reicht der Schwung aus, dem Wind die andere Segelseite zuzuwenden und es dreht sich weiter und das sogar viele Male. Doch ich vermute, daß irgendwann einmal die Reibung im Mittelpunkt so groß ist, daß die Drehbewegung zu langsam wird. Kann auch sein, daß das Segel irgendwann einmal sich mit seiner Schmalseite in Windrichtung einpendelt.
Bläst der Wind exakt gerade auf das Segel, dürfte es sich gar nicht drehen.
Einen Rotor aber kann man m.E. genau in den Wind drehen.
Don Pacifico
02.07.2008, 23:32
An dieser Stelle mal eine Frage an die Experten zum altgewohnten Dreier-Wind-Rotor:
Ist es eigentlich so, daß der Rotor wie bei einem Propellervortrieb genau in den Wind gedreht wird, daß also die Luftmassen möglichst von vorne kommen?
Oder erwartet man, daß der Wind von der Seite kommt. Ich weiß es wirklich nicht. Es ist ja eigentlich ein passiv drehender "Propeller".
Warum ein Flugzeug fliegt, ist mir schon klar: Der Luftstrom , der oben und unten an den Flügeln vorbeiströmt, erzeugt aus aerodynamischen Gründen unter dem Flügel einen stärkeren Druck als über dem Flügel. Das ist der Auftrieb.
Hinzu kommt der Vortrieb durch den Propeller, deswegen heißt er ja auch propellens = nach vorne schleudernd. Nur: Habe leider noch nicht richtig verstanden, warum gerade eine Propellerschraube die Luftmoleküle dazu bringt, nach hinten zu sausen. Bei einer Rakete oder dem Strahlantrieb ist mir das actio-reactio-Prinzip einleuchtend. Nur beim Propeller kenne ich die Mikro-Bewegunsabläufe nicht.
Wie also bringt ein Propeller exakt die Luftmoleküle dazu, in einem Vektor Richtung Flugzeugheck sich zu bewegen? Oder eine Schiffsschraube die Wassermoleküle? Danke im voraus.
The_Darwinist
03.07.2008, 00:23
Wenn da so ne Art von Wasserrad, das von Winddruck angetrieben werden soll, angedacht ist, müsste man aufgrund der geringeren Dichte des Mediums eine monstermässige Auffangeinrichtung bauen, und die nach dem Wind zu drehen, um immer das Optimum zu kriegen, das will ich jetzt nicht ausrechnen!
Aber allein die Steuerung dürfte mehr Strom verbrauchen, als das ganze Teil erzeugen kann!
klartext
03.07.2008, 00:41
Wer hat das denn gesagt?
Jede antike Wassermühle widerlegt bereits deine Behauptung.
Ich hatte dir schon wiederholt geraten, die Finger von Technik zu lassen.
Der Aufdruck des Windes auf eine Fläche bewirkt erst einmal gar nichts. Die Luft muss also auf eine schiefe Ebene wie den Propeller treffen, dass eine Drehwirkung entsteht. Die Lücken zwischen den Propellern sind notwendig, damit sich die Luftverwirbelungen beruhigen, bevor der nächste Propeller kommt.
Das Hauptproblem sind die Lasten und Fliehkräfte, die entstehen. Bei einer Höhe von 100 mtr. und mehr entstehen Hebelkräfte am Fundament, die enorm sind, ebenso die Fliehkräfte, die auf die Rotoren wirken. Deshalb wird ab Windstärke 8 stillgelegt.
Unabhängig davon sind diese Quirle nur Geldverschwendung. Die Auslastung liegt gerdemal bei ca. 20 %. Das wäre so, als wenn man ein Wasserkraftwerke an einen Flus baut, der nur 3 Monate im Jahr Wasser führt. Es sind gigantische Geldvernichtungs- bzw. umverteilungsmaschinen von unten nach oben.
Frei-denker
03.07.2008, 09:06
Ich kenne mich mit Strömungstechnik nicht aus, versuche es mir aber mal vorzustellen.
Weiter oben hatten wir den Eindruck, du denkst an Propeller mit Vollfläche. (Wie soll das gehen?). Okay- jetzt ist es etwas klarer: Du stellst dir ein großes Segel vor (ein Trapezoid?), das auf einer drehbaren Unterlage gelagert wird. Die Drehbewegung ist also parallel zum Boden, nicht wie beim Wind-Rotor 90 Grad gedreht.
Das sollte also mit größerer Kraft schwingen, demnach mehr Strom liefern, weil wohl die Umdrehungen schneller sind und der Dynamo mehr Power kriegt. Ist so dein Gedanke? .
Naja, etwas anders schon. Dabei lege ich mich noch nichtmal auf eine einzige Bauart-Variante fest. Der Phantasie sind da ja keine Grenzen gesetzt.
Aber mal ein Beispiel:
Angenommen, man hat ein quadratisches Brett, Kantenlänge 0,5m, senkrecht vom Boden nach oben stehend. Und angenommen, es ist horizontal bewegbar, z.B. auf Schienen, einer Drehachse oder sowas. Wenn dann der Wind auf diese Fläche trifft, schiebt er das Brett entlang der Schienen. Am Ende der Schienen klappt das Brett um und am Anfang der Schienen richtet sich das nächste Brett auf. Dies wird wieder vom Wind die Schienenstrecke entlang geschoben, während das erste Brett unter den Schienen umgeklappt zum Anfang der Schienen fährt. Eine Drehbewegung entsteht.
Dies ist nur ein grobes Beispiel, um die Möglichkeiten darzustellen. Weitere Bauarten ohne Propeller und statt dessen mit Fläche sind denkbar.
Wäre eine solche Anlage nicht bereits einem Propeller mit einem Durchmesser von 0,5m überlegen?
Frei-denker
03.07.2008, 09:09
Wenn da so ne Art von Wasserrad, das von Winddruck angetrieben werden soll, angedacht ist, müsste man aufgrund der geringeren Dichte des Mediums eine monstermässige Auffangeinrichtung bauen, und die nach dem Wind zu drehen, um immer das Optimum zu kriegen, das will ich jetzt nicht ausrechnen!
Aber allein die Steuerung dürfte mehr Strom verbrauchen, als das ganze Teil erzeugen kann!
Wieso monströs? Ein Hausdach nimmt vermutlich schon soviel Energie auf, um das Haus autonom mit Strom zu versorgen.
Eine Mechanik, die diese Energie in Drehbewegung umwandelt würde schon reichen.
Da muß der Wind noch nichtmal optimal einströmen. Die Fläche ist bereits so groß, dass sie auch bei schrägem Windeinfall reichen müßte.
Wer hat das denn gesagt?
Jede antike Wassermühle widerlegt bereits deine Behauptung.
Ja, klar. Weil der Wind auch nur das Brett unterhalb der Welle trifft, und oberhalb nicht. Super. Nobelpreisverdächtig.
Jeder Modellflugzeugbauer hat so in etwa megamäßiges Verständnis für diese Problematik, verglichen mit Deinen Ergüssen.
An dieser Stelle mal eine Frage an die Experten zum altgewohnten Dreier-Wind-Rotor:
Ist es eigentlich so, daß der Rotor wie bei einem Propellervortrieb genau in den Wind gedreht wird, daß also die Luftmassen möglichst von vorne kommen?
Oder erwartet man, daß der Wind von der Seite kommt. Ich weiß es wirklich nicht. Es ist ja eigentlich ein passiv drehender "Propeller".
Warum ein Flugzeug fliegt, ist mir schon klar: Der Luftstrom , der oben und unten an den Flügeln vorbeiströmt, erzeugt aus aerodynamischen Gründen unter dem Flügel einen stärkeren Druck als über dem Flügel. Das ist der Auftrieb.
Hinzu kommt der Vortrieb durch den Propeller, deswegen heißt er ja auch propellens = nach vorne schleudernd. Nur: Habe leider noch nicht richtig verstanden, warum gerade eine Propellerschraube die Luftmoleküle dazu bringt, nach hinten zu sausen. Bei einer Rakete oder dem Strahlantrieb ist mir das actio-reactio-Prinzip einleuchtend. Nur beim Propeller kenne ich die Mikro-Bewegunsabläufe nicht.
Wie also bringt ein Propeller exakt die Luftmoleküle dazu, in einem Vektor Richtung Flugzeugheck sich zu bewegen? Oder eine Schiffsschraube die Wassermoleküle? Danke im voraus.
Zuerst mal nicht an Dich, sondern eher an FD was zum Grübeln: :D
http://www.seeit.de/xedu/formeln/Andreas%20Zimmer/Stroemungstechnik_Formelsammlung.pdf
oder:
http://www.mikescafe.de/dateien/stroemung.pdf
Zu Deiner Frage konnte ich leider keine Abbildung finden, deshalb der Versuch in Worten.
Grundsätzlich funktioniert ein Flugzeug(Schiffs)propeller, ein Ventilatorrad oder ein Windmühlenflügel ähnlich.
Bei Nutzung der Luftströmung ist die Anströmung von vorne, der Propellerflügel hat einen bestimmten Anstellwinkel so daß die resultierenden Kräfte aus der anströmenden Luft zum einen diese Luft aus ihrer Anströmrichtung ablenken, zum Anderen den Propeller in tangentialrichtung beschleunigen.
Im Grunde dasselbe wie Dein Tragflächenprofil, es wird von vorn angeströmt, eine resultierende Kraft wirkt von unten gegen die Fläche. Wäre das Profil auf der andern Seite des Fliegers spiegelbildlich, würde sich dieser um die Längsachse drehen und Generator spielen.
Lediglich ist der Anstellwinkel bei Propellern wesentlich stärker, da hier die resultierende Kraft in Axialrichtung aufgefangen wird (Windrad) oder erwünscht ist (Schiffsschraube).
Der Unterschied in der Ausformung eines Antriebspropellers und eines Windradpropellers ist bedingt durch die Kraft, die ich bestmöglich nutzen will. Einmal ist dies die Längskraft um Vortrieb zu erhalten wobei ich die Welle antreibe und die Querkraft als Ausgangskraft am Profil habe, das anderemal will ich die Querkraft um die Welle anzutreiben und habe die Längskraft aus dem Luftstrom als Antrieb zur Verfügung.
Hier gibts ein par Bildchen, allerdings bereits etwas komplexer und auf Verntilatoren bezogen. Aber ein paar helfen vielleicht etwas weiter.
http://www.computersim.fh-dortmund.de/index.php?id=38
Don Pacifico
03.07.2008, 10:10
@Don:
Schönen Dank für Deine Mühe mit der Erklärung und dem Bild.
Hast das sehr gut erklärt - und jetzt habe ich es auch verstanden.
Tolle Bilder! :top:
George Rico
03.07.2008, 11:11
Naja, etwas anders schon. Dabei lege ich mich noch nichtmal auf eine einzige Bauart-Variante fest. Der Phantasie sind da ja keine Grenzen gesetzt.
Aber mal ein Beispiel:
Angenommen, man hat ein quadratisches Brett, Kantenlänge 0,5m, senkrecht vom Boden nach oben stehend. Und angenommen, es ist horizontal bewegbar, z.B. auf Schienen, einer Drehachse oder sowas. Wenn dann der Wind auf diese Fläche trifft, schiebt er das Brett entlang der Schienen. Am Ende der Schienen klappt das Brett um und am Anfang der Schienen richtet sich das nächste Brett auf. Dies wird wieder vom Wind die Schienenstrecke entlang geschoben, während das erste Brett unter den Schienen umgeklappt zum Anfang der Schienen fährt. Eine Drehbewegung entsteht.
Dies ist nur ein grobes Beispiel, um die Möglichkeiten darzustellen. Weitere Bauarten ohne Propeller und statt dessen mit Fläche sind denkbar.
Wäre eine solche Anlage nicht bereits einem Propeller mit einem Durchmesser von 0,5m überlegen?
Allein der Antrieb für den Mechanismus, der die Bretter wieder zum Ausgangspunkt zurückbewegen soll, würde mehr Energie verbrauchen, als sie dein... ähem... Kraftwerk jemals erzeugen könnte.
---
Allein der Antrieb für den Mechanismus, der die Bretter wieder zum Ausgangspunkt zurückbewegen soll, würde mehr Energie verbrauchen, als sie dein... ähem... Kraftwerk jemals erzeugen könnte.
---
Seit ich das Forum hier besuche versucht FD Archimedes und daVinci zu entthronen.
Ungeduldig warte ich darauf wann die Behauptung kommt Gewindegänge bei Schrauben wären Blödsinn.
George Rico
03.07.2008, 11:41
Seit ich das Forum hier besuche versucht FD Archimedes und daVinci zu entthronen.
Ungeduldig warte ich darauf wann die Behauptung kommt Gewindegänge bei Schrauben wären Blödsinn.
Gegen Pioniergeist ist ja eigentlich nichts einzuwenden, aber man sollte trotz allem immer die Realisierbarkeit im Auge behalten. Frei-denker sollte endlich akzeptieren, dass das, was Generationen von Ingenieuren vor ihm angedacht und entwickelt haben, nicht gänzlich daneben sein kann.
---
Frei-denker
03.07.2008, 11:45
Allein der Antrieb für den Mechanismus, der die Bretter wieder zum Ausgangspunkt zurückbewegen soll, würde mehr Energie verbrauchen, als sie dein... ähem... Kraftwerk jemals erzeugen könnte.
---
Der horizontale Transport eines Brettes von schätzungsweise 1 Kg Gewicht über die Strecke von sagen wir einem Meter in einer Sekunde benötigt die Energie von 1 Nm. Rechne von mir aus noch 10% Reibungsverlust dazu, kommst du auf 1,1 Nm.
Auf die Fläche von (0,5m)² übt der Wind bei einer Geschwindigkeit von 6 m/s eine Engergie von schätzungsweise 33,75 Joule bzw Nm aus. (Lt. einer Webseite 0,135 kJ pro Qadratmeter)
Schon interessant, hm?
cajadeahorros
03.07.2008, 11:53
Ja, klar. Weil der Wind auch nur das Brett unterhalb der Welle trifft, und oberhalb nicht. Super. Nobelpreisverdächtig.
Jeder Modellflugzeugbauer hat so in etwa megamäßiges Verständnis für diese Problematik, verglichen mit Deinen Ergüssen.
Wurde in diesem Zusammenhang schon die Judenproblematik thematisiert?
MorganLeFay
03.07.2008, 11:58
Wieso monströs? Ein Hausdach nimmt vermutlich schon soviel Energie auf, um das Haus autonom mit Strom zu versorgen.
Eine Mechanik, die diese Energie in Drehbewegung umwandelt würde schon reichen.
Da muß der Wind noch nichtmal optimal einströmen. Die Fläche ist bereits so groß, dass sie auch bei schrägem Windeinfall reichen müßte.
Sowas in der Art gibt es, nur ohne das muehsame und energieverbrauchende Aufstellen der Paddel. Nennt sich Wasserrad.
http://img224.imageshack.us/img224/1981/800pxhalternsythenmhlewzz2.jpg (http://imageshack.us)
Der horizontale Transport eines Brettes von schätzungsweise 1 Kg Gewicht über die Strecke von sagen wir einem Meter in einer Sekunde benötigt die Energie von 1 Nm. Rechne von mir aus noch 10% Reibungsverlust dazu, kommst du auf 1,1 Nm.
Auf die Fläche von (0,5m)² übt der Wind bei einer Geschwindigkeit von 6 m/s eine Engergie von schätzungsweise 33,75 Joule bzw Nm aus. (Lt. einer Webseite 0,135 kJ pro Qadratmeter)
Schon interessant, hm?
1. Schon falsch.
Der horizontale Transport von irgendwas benötigt überhaupt keine Energie, lediglich die Beschleunigung von irgendwas auf irgendeine Geschwindigkeit um diesen meter zu überwinden tut das. Allerdings wird sich deiser Gegenstand dann einfach weiterbewegen. Es sei denn Du stoppst ihn, wodurch er die kinetische Energie wieder abgibt.
Der horizontale Transport aus dem Stillstand von 1 kg über 1 m in 1 Sekunde berechnet sich folgendermassen, ohne Reibung:
s=1/2at² oder 1m=1/2 a * 1sec² => a= 2 m/sec²
daraus folgt die dazu erforderliche Kraft:
>> F =m*a oder F= 1kg * 2m/sec² = 2 kg m /sec²
Die erfordeliche Kraft beträgt also 2 Newton (= kg * m / sec²), aufgewandt während 1 sekunde über die ganze Strecke.
Was bedeutet, die erforderliche Arbeit oder Energie beträgt:
Kraft mal Weg: 2 Newton * 1m = 2 Nm.
Allerdings steckt die dann in dem kg, das sich ja nicht zu bewegen aufhört.
Wenn Du über Reibungsverlust redest, solltest Du erstmal wissen, wie sich dieser definiert. Bißchen schwierig da vielfältig und hat mit dem Thema eigentlich wenig zu tun.
Lies nicht so viele Webseiten und übe noch ein bißchen die korrekte Verwendung physikalischer Begriffe.
Das ist nach Meinung einiger nicht ganz unmaßgeblicher Leute ziemlich wichtig.
Insbesondere für Ingenieure und Naturwissenschaftler.
Luft die irgendwo anströmt übt keine Energie aus, sondern eine Kraft.
Wie hoch diese Kraft ist, hängt ab von der Art der angeströmten Fläche und ihrem Luftwiderstandsbeiwert, sowie der Geschwindigkeit und Dichte des anströmenden Mediums ab. Lassen wir den Anströmwinkel mal beiseite.
Bewegt sich Dein angeströmtes Brett nicht, wird es also nicht beschleunigt oder dreht sich nicht gegen einen Widerstand, beschränkt sich die abgegebene Energie auf die Dissipationswärme durch die Reibung der Luftmoleküle am Brett sowie deren innere Reibung aufgrund der entstandenen Turbulenzen.
Arbeit, oder Energie, in diesem Fall beschränkt auf Mechanik, definiert sich wie Du unverstandenerweise ja selbst eigentlich schreibst als KRAFT mal WEG, läßt sich also am Brett definitiv nicht feststellen.
Deine website ist also entweder Quatsch oder Du hast sie nicht kapiert.
Gegen Pioniergeist ist ja eigentlich nichts einzuwenden, aber man sollte trotz allem immer die Realisierbarkeit im Auge behalten. Frei-denker sollte endlich akzeptieren, dass das, was Generationen von Ingenieuren vor ihm angedacht und entwickelt haben, nicht gänzlich daneben sein kann.
---
Eben. Es existieren zwar auch in der Strömungsmechanik Faustformeln, die z.B. die praktische Auslegung von Gebläsen für Anlagenplaner erleichtern, sie setzen allerdings bereits voraus, daß diese Gebläse mit zuverlässigen Lieferdaten und Kennlinien bereits verfügbar sind. Dahinter wiederum steckt immenses know how.
Soll ich ihm erzählen daß ein einflügeliges Windrad eigentlich am besten wäre, wenn nicht blöderweise die Umfangsgeschwindigkeit der Rotorspitze wegen Strömungsabriss einen Strich durch die Rechnung machen würde? :D
Stadtknecht
03.07.2008, 16:01
Was uns nicht daran hindern sollte, auch selber mal darüber nachzudenken.
Auf jeden Fall!
Das schult den Geist.
Manfred_g
04.07.2008, 15:09
@Don:
Schönen Dank für Deine Mühe mit der Erklärung und dem Bild.
Hast das sehr gut erklärt - und jetzt habe ich es auch verstanden.
Tolle Bilder! :top:
Schließe mich dem an! Habe zwar überhaupt nichts begriffen, bin aber flexibel genug, schönen Bildern auch ästhetisch was abgewinnen zu können. :D
Zur Strömungsproblematik:
Die kinetische Energie eines Teilchens hängt von seiner Masse und seiner Geschwindigkeit ab. Das gilt auch für Luftmoleküle. Nach Durchtritt durch ein "Windrad" haben sie etwas Energie verloren (was der Sinn des Windrades ist) und sind wegen m=const. also langsamer geworden.
Wer kann plausibel erklären, warum es hinter dem Windrad keinen Luftstau gibt?
Schließe mich dem an! Habe zwar überhaupt nichts begriffen, bin aber flexibel genug, schönen Bildern auch ästhetisch was abgewinnen zu können. :D
Zur Strömungsproblematik:
Die kinetische Energie eines Teilchens hängt von seiner Masse und seiner Geschwindigkeit ab. Das gilt auch für Luftmoleküle. Nach Durchtritt durch ein "Windrad" haben sie etwas Energie verloren (was der Sinn des Windrades ist) und sind wegen m=const. also langsamer geworden.
Wer kann plausibel erklären, warum es hinter dem Windrad keinen Luftstau gibt?
Den gibt es tatsächlich, als Druckdifferenz. Der Luftdruck ist hinter dem Windrad höher als davor, übrigens auch ein Effekt der verringerten Luftgeschwindigkeit. (Je höher die Strömungsgeschwindigkeit desto niedriger der Druck, Effekt der Drossel in Rohrleitungen z.B. am Kühlschrank das gequetschte Rohrteil nach dem Kompressor.)
Bloß ist der Unterschied relativ gering und wird durch die Turbulenz praktisch sofort verblasen.
Der Luftstrom, würde man das tatsächlich berücksichtigen, pendelt sich als quasistationäre Strömung ein deren Geschwindigkeit durch diese Druckdifferenz geringfügig verringert ist.
Ich denke aber nicht, daß irgendwer das in die Berechnungen einbezieht, da marginal.
Immerhin ist die Rotorfläche im Verhältnis zur bestrichenen Kreisfläche bestenfalls 5%.
Ich könnte mir aber vorstellen, hab noch nicht drüber nachgedacht, daß das völlig anders aussehen würde stellte man anstatt dem Propeller eine Turbine mit engstehenden Schaufeln auf.
Ich hab noch was vergessen. Es exisitieren für alle größeren Windfarmen Gutachten zur Auswirkung der Windmühlen auf die normale Windströmung wegen derer möglichen Beeinträchtigung.
In vielen Regionen oder Siedlungsgebieten gibt es sogenannte Windschneisen die für Luftaustausch sorgen. Im Württemberg ist dies häufig traditionell und eher irgendwann mal unabsichtlich durch Obstwiesen erreicht worden.
Baut man diese Schneisen zu oder forstet sie auf, verändert sich das Ortsklima und es kann zu Stauwetterlagen kommen.
Dies wird gelegentlich auch bei umfangreichen Windfarmen befürchtet. Die Energieentnahme aus der Windströmung ist also durchaus nicht unbeträchtlich.
MorganLeFay
04.07.2008, 16:24
Ich könnte mir aber vorstellen, hab noch nicht drüber nachgedacht, daß das völlig anders aussehen würde stellte man anstatt dem Propeller eine Turbine mit engstehenden Schaufeln auf.
Kriegt das Ding dann einen Antrieb und schmeißt sich selbst um...? In den Wind, sozusagen?
Kriegt das Ding dann einen Antrieb und schmeißt sich selbst um...? In den Wind, sozusagen?
Verstehe ich jetzt nicht wirklich.....
MorganLeFay
04.07.2008, 20:52
Verstehe ich jetzt nicht wirklich.....
Ich auch nicht. :) Dachte nur, wenn man eine Turbine dahinsetzt und dann, wie Du überlegtest, der Druckunterschied eine Rolle spielen würde, dann würde - ganz überspitzt gesprochen, die Mühle nach vorne gedrückt werden. Und in einem Zeichentrickfilm würde sie umkippen.
Ich auch nicht. :) Dachte nur, wenn man eine Turbine dahinsetzt und dann, wie Du überlegtest, der Druckunterschied eine Rolle spielen würde, dann würde - ganz überspitzt gesprochen, die Mühle nach vorne gedrückt werden. Und in einem Zeichentrickfilm würde sie umkippen.
Neee.
Die Turbine ist ja verankert wie die Windmühlen. Die kippen ja auch nicht um.
In der Regel jedenfalls.
Die Frage ist nur, da eine Turbine eng mit Schaufeln bestückt ist, gibt es praktisch keine freie Durchgangsfläche zwischen den Schaufeln. Also wird mehr kinetische Energie aus der Luft abgezwackt. Andererseits wird diese dadurch noch langsamer, was zu einem Druckanstieg hinter den Schaufeln führt. Dieser wirkt der Durchströmung entgegen und verlangsamt diese. Das wiederum verringert die kinetische Energie die abgezwackt werden kann.
Ein Regelkreis also. Vielleicht auch der Grund, weshalb man keine Turbinen aufstellt (Bauart Western-Windräder in High Chapparal, mit etwas verbesserter Geometrie)
MorganLeFay
04.07.2008, 22:30
Ja, das mit dem Umfallen war überzogen, ich weiß. Aber gute Erklärung von Dir, Danke.
politisch Verfolgter
04.07.2008, 23:29
Überall lassen sich ein paar % Wirkungsgrad rauskitzeln. Doch wir benötigen einen Paradigmenwechsel, haben uns ins erdnahe All zu orientieren. Dabei gehts weder um Marsstädte noch um Mondbasen, sondern um unendlich viel saubere el. Energie zum späteren Nulltarif.
Alles läßt sich individuell immer etwas optimieren, womit scheints oft der Gesamtzusammenhang verloren geht.
Energieimport aus dem All ist ein Menschheitsprojekt mit einer Art positivem Endlösungscharakter. Da kommts nicht auf Kontingentierung und Territorialisierung an, sondern auf unbeschränkten Ausbau mit immer weiter verbesserten Komponenten.
Dem gegenüber hätte ich überhaupt keine Lust, mich mit Windkraftanlagen zu befassen.
Stadtknecht
05.07.2008, 08:22
Dann geh`doch zu einem Motorenhersteller und zeige ihm, wie er ein % mehr Wirkungsgrad aus seinen Mototren herauskitzeln kann.
Er wird sich sicherlich freuen.
Übrigensn, nimm einen aufgeladenen Motor, der funktioniert auch auf dem User Value.
Ja, das mit dem Umfallen war überzogen, ich weiß. Aber gute Erklärung von Dir, Danke.
Ich weiß nicht ob meine Erklärung gut war, ich habe mich damit noch nicht wirklich beschäftigt.
Aber es ist auffallenderweise ein signifikanter Unterschied in der Bestückung von Windmühlen die die Luftströmung nutzen um die resultiernde Kraft abzuzwacken und der von Flugzeugpropellern oder Gebläsen die die Luftströmung aus der resultierenden Kraft erzeugen.
Ein Haarfön braucht die erzeugte Druckerhöhung vorn damit hinten Luft "angesaugt" (physikalisch gibt es den Begriff saugen nicht) wird. Beim Windrad wirkt diese Druckdifferenz ebenfalls, nur andersrum. Wird sie vermindert (sie ist ohnehin gering) bliebe die Windmühle stehen.
Das gilt aber offenbar nur bei schwachen Druckdifferenzen. Zum Beispiel sind Turbinen in Wasserkraftwerken oder Dampfturbinen dicht bestückt. Allerdings ist hier der Druckverlust in der Turbine extrem hoch und die eigentliche Kraftquelle, so daß die Strömungsgeschwindigkeit, also die kinetische Energie, an Bedeutung verliert. Außerdem kann das Medium dort nicht ausweichen, also um die Turbine herumfließen.
kotzfisch
06.07.2008, 10:55
Gib Dir keine Mühe:Windkraft ist wegen ihrer nicht-Grundlastfähigkeit Schwachsinn!
politisch Verfolgter
06.07.2008, 11:22
Die Sonnenenergie im All direkt abschöpfen.
Statt auf z.B. Scramjets und ionengetriebene Rangierloks wurde fürs Militär und für die unsinnige bemannte Raumfahrt aufs Raketenprinzip gesetzt. Je leichter und kleiner die Last, desto wiederverwendbarer sind ihre Träger, desto wirksamer werden initial beschleunigende Katapultstarts. Alles ist auf rel. riesige Schwerlasten orientiert.
Frei-denker
06.07.2008, 11:47
Gib Dir keine Mühe:Windkraft ist wegen ihrer nicht-Grundlastfähigkeit Schwachsinn!
Schlecht durchdacht, was du da sagst.
Ein freistehendes Einfamilienhaus könnte den auf dem Dach selbst produzierten Windstrom in einem Akku zwischenspeichern und so die windfreie Zeit überbrücken.
Der springende Punkt ist der, ob der Wind, der auf das Haus wirkt, mehr Energie transportiert, als an Energie in Form von Strom im Haus verbraucht wird.
Meiner Einschätzung nach tut er dass, insofern müßte eine autonome Stromversorgung möglich sein.
kotzfisch
06.07.2008, 11:50
Ich spreche von einer geplanten Umstellung der öffentlichen Stromversorgung auf mehr Windkraft-da stellen sich Fragen wie Grundlast,Vorhaltung von Reservekraftwerken etc.ganz akut.Also völlig durchdacht,Freidenker!
Akkus,wie Du sie vorschlägst sind nicht bezahlbar.Ein EFH braucht sicher 1-3 KW
Strom-schlage mal bezahlbare Akkus dafür vor??!!Da bin ich aber gespannt.
Frei-denker
06.07.2008, 11:52
Ich spreche von einer geplanten Umstellung der öffentlichen Stromversorgung auf mehr Windkraft-da stellen sich Fragen wie Grundlast,Vorhaltung von Reservekraftwerken etc.ganz akut.Also völlig durchdacht,Freidenker!
Naja gut, mir schwebt da auch mehr eine dezentrale Selbstversorgung der Bevölkerung vor. Also Anlagen, welche die Dachfläche der Häuser nutzen.
Wenn dort genug Energie auftrifft - warum eine Rechnung von Stromkonzernen bezahlen?
politisch Verfolgter
06.07.2008, 11:53
Jeder benötigt eine high tech Grundversorgung von 30-50 kW rund um die Uhr. Damit ist klar, daß irdisch nix zu wollen ist.
Wollen Alle dieselbe Energie (incl. Produktion) verbrauchen, die heute die begütertsten 1 % der US-Privathaushalte für sich beanspruchen, benötigt die Menschheit 100 bis 1000mal so viel Energie.
Viel wichtiger als Energiesparen ist die Umstellung auf zum tendenziellen Nulltarif sauberen Strom aus dem erdnahen All, die Abschaffung von Verbrennungsabläufen, die Etablierung kleinster, mit el. Filtern völlig umweltneutraler organischer und anorganischer Reaktoren.
Und natürlich ist damit zuerst mal das weltweite Elend abzustellen.
Das ist die "Grundlast", die abzudecken ist. Darauf läßt sich dann unbeschränkt aufbauen, weil eben das All unbeschränkt ist.
kotzfisch
06.07.2008, 12:25
Alles klar Freidenker!
Naja gut, mir schwebt da auch mehr eine dezentrale Selbstversorgung der Bevölkerung vor. Also Anlagen, welche die Dachfläche der Häuser nutzen.
Wenn dort genug Energie auftrifft - warum eine Rechnung von Stromkonzernen bezahlen?
Melde es doch als Patent an. Die Anmeldung beim europäischen Patentamt in München kostet erst mal bloß so um die 60 Euro. Dann hast du erst mal ein paar Jahre Zeit die Details zu entwickeln bis die Registrierung ansteht falls es patentwürdig erscheint. Die gibts auch für lumpige 300 oder so.
Immerhin wurde der Blitzableiter auf dem Regenschirm auch mal als patentwürdig angesehen.
Und ein Klappdach zur Windenergienutzung hat garantiert noch keiner eingereicht.
Ich misch mich mal ein, wenn das Ok ist :D
Also ich würde knallhart sagen man müsste variable Flügel haben.
Bei Flaute sollte man "Vollflügel" haben da so der geringste Windstoß reicht um
es in Schwung zu bringen.
Wenn es sich dreht ist es doch auch mit kleinen Flügeln eine "Vollfläch".
Ich hab mal gelesen, das die Senkrechten Schneebesen besser sind.
Naja es ist wahrscheinlich ein Kompromis aus Materialverbrauch und Nutzen.
Wenn das Rad sich mal dreht ist es kein Problem. Aber bis es in Schwung kommt.
Es wäre mal interessant, zu testen, ob so ein Rad während starker Belastung von
elektrischen Heizungen, langsamer wird und in die Knie geht.
Eigentlich müsste in so einem Fall der Generator hintendrauf gekühlt werden. :D
Stadtknecht
06.07.2008, 17:45
Kotzfisch und Freidenker
Wie wäre es, wenn man als Backup ein Kleinstkraftwerk, wie den Senertec Dachs verwendet?
Kotzfisch und Freidenker
Wie wäre es, wenn man als Backup ein Kleinstkraftwerk, wie den Senertec Dachs verwendet?
Wenn der deutsche Schwachsin so weitergeht haben wir sowieso bald alle so ein Ding auf dem Balkon stehen.
http://www.mittronik.com/de/power_systems/_images/i6_benzin-stromerzeuger.jpg
politisch Verfolgter
06.07.2008, 18:48
Davon kann vermutl. 70 % der Menschheit wohl nur träumen.
Es ist ein Wahnsinn.
Stadtknecht
06.07.2008, 18:49
Wenn der deutsche Schwachsin so weitergeht haben wir sowieso bald alle so ein Ding auf dem Balkon stehen.
http://www.mittronik.com/de/power_systems/_images/i6_benzin-stromerzeuger.jpg
Äh, und womit willst Du das betreiben?
In den Tank pi..en?
Da hab ich eine Frage, zu dem Aufwindkraftwerk in der Sahara....
Wenn ich mich recht erinnere, wurde doch vor einigen Jahren angefangen so ein
Aufwindkraftwerk in der Sahar zu bauen.
Es war doch so n riesiges Treibhaus (einige Quadratkilometer) und in der Mitte ein
Schornstein mit einem Probeller drin.... :D
In Gallileo auf Pro7 müsste doch einmal eine Erfolgsmeldung :hihi: komme oder ;)
Denkpoli
06.07.2008, 18:50
Es wäre mal interessant, zu testen, ob so ein Rad während starker Belastung von elektrischen Heizungen, langsamer wird und in die Knie geht.
Selbstverständlich! Wie sollte sich sonst die Energieentnahme auswirken?
Stadtknecht
06.07.2008, 18:51
Davon kann vermutl. 70 % der Menschheit wohl nur träumen.
Es ist ein Wahnsinn.
Auf dem User Value wären Wind und Solaranlagen recht effizient.
Und ein Affe, der einen Porsche schieben kann, kann doch auch einen Generator drehen, oder?
Stadtknecht
06.07.2008, 18:52
Da hab ich eine Frage, zu dem Aufwindkraftwerk in der Sahara....
Wenn ich mich recht erinnere, wurde doch vor einigen Jahren angefangen so ein
Aufwindkraftwerk in der Sahar zu bauen.
Es war doch so n riesiges Treibhaus (einige Quadratkilometer) und in der Mitte ein
Schornstein mit einem Probeller drin.... :D
In Gallileo auf Pro7 müsste doch einmal eine Erfolgsmeldung :hihi: komme oder ;)
Ja, ich erinnere mich auch daran.
Aber das sollte m.E. in Israel gebaut werden.
politisch Verfolgter
06.07.2008, 18:54
Die Sonne schiebt der Erde schon immer den kostenlosen EnergielieferungsAffen und hält sie dazu sogar im richtigen Abstand fest in ihren fürsorgenden Armen.
Kein Mensch hat es nötig, Anderen den Affen zu schieben - nicht mal dem eigenen Porsche.
Der Generator sind die Sonne und die Naturgesetze, die wir uns zu instrumentalisieren haben.
Die Sonne schiebt der Erde schon immer den kostenlosen EnergielieferungsAffen und hält sie dazu sogar im richtigen Abstand fest in ihren fürsorgenden Armen.
Kein Mensch hat es nötig, Anderen den Affen zu schieben - nicht mal dem eigenen Porsche.
Der Generator sind die Sonne und die Naturgesetze, die wir uns zu instrumentalisieren haben.
Ja klar schon aber, wenn du eine Idee hast wie man günstig dran kommst (natürlich Copyrighted) bist ein gemachter Man und kannst ander für dich arbeiten lassen.
Es wird Zeit, dass mal was aus China kommt, denn dort gibt es kein Copyright :D
politisch Verfolgter
06.07.2008, 19:05
Hätte seit 60 Nachkriegsjahren ein Menschheitsprojekt zu sein.
300 000 US-ÖDler schafften die bemannten Mondlandungen.
30 Mio weltweite ÖDler hätten längst erdnahe Solarenergie erschlossen - nunmehr im Energiesaldo exponenziell selbstverstärkend und preislich gegen Null gehend.
Stattdessen eignen externe Saudis in USA 7 %, während 80 % der US-Haushalte ca. 2 % eignen. Und das ist nur die Spitze des weltweiten Eisbergs, vom Klima gar nicht erst zu reden.
Es hätte gar nicht blöder laufen können.
So eignen weltweit 1 % 60 %, während die halbe Menschheit von unter 1 $ tgl. dahin vegetiert.
Da Energie Kapital ist, wären wir den modernen Feudalismus ebenfalls los.
Und deswegen wars nirgendwo politisch gewollt.
bernhard44
06.07.2008, 19:24
Melde es doch als Patent an. Die Anmeldung beim europäischen Patentamt in München kostet erst mal bloß so um die 60 Euro. Dann hast du erst mal ein paar Jahre Zeit die Details zu entwickeln bis die Registrierung ansteht falls es patentwürdig erscheint. Die gibts auch für lumpige 300 oder so.
Immerhin wurde der Blitzableiter auf dem Regenschirm auch mal als patentwürdig angesehen.
Und ein Klappdach zur Windenergienutzung hat garantiert noch keiner eingereicht.
gibt es aber auch schon lange....
http://www.windmills.net/images/water_pumping/windmill.gif
http://www.windmill-parts.com/id13.html
wer kennt sie nicht aus alten Western, diese quietschenden Ungetüme!
Damals oft die einzige Möglichkeit um an Strom zu kommen. Heute nimmt man dort wohl auch eher Solarzellen.
Hi Bernhard,
ist es eigentlich eine Verschwörungstheorie oder verschwinden gewisse Patente bei
den Ölmultis in der Schublade :D :))
Stadtknecht
06.07.2008, 19:51
Die Sonne schiebt der Erde schon immer den kostenlosen EnergielieferungsAffen und hält sie dazu sogar im richtigen Abstand fest in ihren fürsorgenden Armen.
Kein Mensch hat es nötig, Anderen den Affen zu schieben - nicht mal dem eigenen Porsche.
Der Generator sind die Sonne und die Naturgesetze, die wir uns zu instrumentalisieren haben.
Genau!
Wenn es Abend wird in der Villa auf dem User Value und der Affe den Porsche in die Garage geschoben hat, dann geht die Sonne über dem Gipfel des Piz Palue unter und aus ist`s mit der Solarenergie.
Dann muß Windenergie her wenn man Fernsehen will oder der Inhaber muß ein Instrument spielen, da man im Dunkeln sitzt.
politisch Verfolgter
06.07.2008, 20:49
?????
Frei-denker
06.07.2008, 21:23
Kotzfisch und Freidenker
Wie wäre es, wenn man als Backup ein Kleinstkraftwerk, wie den Senertec Dachs verwendet?
Was ist das denn?
Frei-denker
06.07.2008, 21:27
gibt es aber auch schon lange....
...
wer kennt sie nicht aus alten Western, diese quietschenden Ungetüme!
Damals oft die einzige Möglichkeit um an Strom zu kommen. Heute nimmt man dort wohl auch eher Solarzellen.
Ah, die Idee hatte wohl schon vor mir jemand.
Allerdings ist das Modell auf dem Foto immer noch eine Fehlkonstruktion. Fürs Dach eher ungeeignet. Der Radius ist zu groß, die Breite zu schmal.
Andersrum wird ein Schuh draus.
Frei-denker
06.07.2008, 21:30
Ich misch mich mal ein, wenn das Ok ist :D
Also ich würde knallhart sagen man müsste variable Flügel haben.
Bei Flaute sollte man "Vollflügel" haben da so der geringste Windstoß reicht um
es in Schwung zu bringen.
Wenn es sich dreht ist es doch auch mit kleinen Flügeln eine "Vollfläch".
Ich hab mal gelesen, das die Senkrechten Schneebesen besser sind.
Naja es ist wahrscheinlich ein Kompromis aus Materialverbrauch und Nutzen.
Wenn das Rad sich mal dreht ist es kein Problem. Aber bis es in Schwung kommt.
Es wäre mal interessant, zu testen, ob so ein Rad während starker Belastung von
elektrischen Heizungen, langsamer wird und in die Knie geht.
Eigentlich müsste in so einem Fall der Generator hintendrauf gekühlt werden. :D
An variable Flächen habe ich auch schon gedacht. Ließe sich über Windfühler regeln.
Das wäre auch ein entscheidender Vorteil gegenüber den Windrädern, denn die brauchen eine Mindestwindstärke, um sich zu drehen. Eine Vollfläche senkrecht zum Wind dreht sich schon bei kleinen Winden. Die Mindestwindstärke verhält sich da umgekehrt proportional zur Größe der Fläche.
FranzKonz
06.07.2008, 21:36
An variable Flächen habe ich auch schon gedacht. Ließe sich über Windfühler regeln.
Das wäre auch ein entscheidender Vorteil gegenüber den Windrädern, denn die brauchen eine Mindestwindstärke, um sich zu drehen. Eine Vollfläche senkrecht zum Wind dreht sich schon bei kleinen Winden. Die Mindestwindstärke verhält sich da umgekehrt proportional zur Größe der Fläche.
Eine Vollfläche senkrecht zum Wind dreht sich gar nicht, die fällt bestenfalls um.
@Frei-denker
ich sehe ehrlich gesagt noch mehr Probleme.
Wenn man z.B 10 Stück in einer Reihe hat und nur eins davon
einen schwächern Generator hat als die anderen.
Wer garantiert dann das nicht die starken das schwache Windrad antreiben :)
Frei-denker
06.07.2008, 21:43
Eine Vollfläche senkrecht zum Wind dreht sich gar nicht, die fällt bestenfalls um.
Entweder habe ich meine Vorstellung nicht hinreichend erläutert, oder manche hier haben einfach zu wenig Phantasie für Innovationen.
Was passiert denn, wenn eine Fläche umfällt?
Richtig, sie wird umgeklappt.
Und was ist, wenn die Unterkante an einer Achse befestigt ist?
Richtig, es entsteht eine Drehbewegung.
Thats it.
Frei-denker
06.07.2008, 21:46
@Frei-denker
ich sehe ehrlich gesagt noch mehr Probleme.
Wenn man z.B 10 Stück in einer Reihe hat und nur eins davon
einen schwächern Generator hat als die anderen.
Wer garantiert dann das nicht die starken das schwache Windrad antreiben :)
Hm, weiß jetzt nicht genau wie du das meinst.
Also ich bin davon ausgegangen, dass alle Bretter/Vollflächen an einer Achse befestigt sind und nacheinander Wind auf die Fläche bekommen und so die Achse Antreiben.
Stell dir in etwa ein Wasserrad vor, nur halt in der Luft und die Luft strömt nur auf die Oberseite der Achse, wo lauter Bretter als Vollfläche stehen.
@Frei-denker
ich meine natürlich einzelne fertige Windräder in einem Park.
Es ist nicht sicher gestellt, dass alle Windräder die "gleiche" Portion Wind abbekommen. Also ich denke mir eben das die starken die kleinen Windräder antrieben.
Ich gehe davon aus das ein Motor = Generator funktioniert.
Bei uns in der Schweinezucht machen die starken Ferkel die kleineren fertig :D
2 verschieden Würfe kann man auch nicht einfach zusammen stecken, die killen sich
gegenseitig. (naja blöder Vergleich )
Grüsse
Frei-denker
06.07.2008, 22:03
@Frei-denker
ich meine natürlich einzelne fertige Windräder in einem Park.
Es ist nicht sicher gestellt, dass alle Windräder die "gleiche" Portion Wind abbekommen. Also ich denke mir eben das die starken die kleinen Windräder antrieben.
Ich gehe davon aus das ein Motor = Generator funktioniert.
Bei uns in der Schweinezucht machen die starken Ferkel die kleineren fertig :D
2 verschieden Würfe kann man auch nicht einfach zusammen stecken, die killen sich
gegenseitig. (naja blöder Vergleich )
Grüsse
Sollte man einen Windpark bauen, müßte man die natürlich so anordnen, dass die sich nicht gegenseitig Windschatten werfen.
Aber in die Richtung dachte ich auch eigentlich gar nicht. Mir schwebt eine dezentrale Stromversorgung der Bevölkerung auf dem eigenen Hausdach vor. Dabei könnte man mehrere Räder mit sagen wir 2m breite und geringem Radius auf dem Dach anbringen. Geringe Bauhöhe - große Fläche. So man will, kann man jedes Rad an einen eigenen Generator anschließen.
Generatoren mit ca. 2 KW bekommt man schon recht billig - ca. 360 €.
FranzKonz
06.07.2008, 22:07
Entweder habe ich meine Vorstellung nicht hinreichend erläutert, oder manche hier haben einfach zu wenig Phantasie für Innovationen.
Was passiert denn, wenn eine Fläche umfällt?
Richtig, sie wird umgeklappt.
Und was ist, wenn die Unterkante an einer Achse befestigt ist?
Richtig, es entsteht eine Drehbewegung.
Thats it.
Und wer stellt das Ding dan wieder hin? ;)
Frei-denker
06.07.2008, 22:09
Und wer stellt das Ding dan wieder hin? ;)
1-Euro-Jobber. :D
FranzKonz
06.07.2008, 22:19
1-Euro-Jobber. :D
Ich bezweifle die Effektivität dieser Lösung. Da wäre es vermutlich einfacher, wenn der 1-Euro-Jobber den Generator mittels Hometrainer betreibt.
Willst Du nicht mal eine Zeichung Deiner Idee erstellen?
Frei-denker
06.07.2008, 22:24
Ich bezweifle die Effektivität dieser Lösung. Da wäre es vermutlich einfacher, wenn der 1-Euro-Jobber den Generator mittels Hometrainer betreibt.
Willst Du nicht mal eine Zeichung Deiner Idee erstellen?
Habs doch eigentlich schon gegenüber DMoll erklärt: Eine Achse, auf der lauter Flächen dran sind.
Dabei ist die Drehrichtung nicht die Gleiche wie bei heutigen modernen Windrädern. Dort ist die Drehrichtung 90 Grad zum Wind versetzt. Bei meiner Variante sind Windrichtung und Drehrichtung die Gleiche.
Wenn der Wind eine Fläche umklappt, kommt durch die Drehbewegung der Achse das nächste Brett nach oben in den Wind. Die Unterseite des Windrades ist dabei durch eine Blende vom Wind geschützt, damit der Wind nicht oben und unter die Achse streicht und die Kraft sich aufhebt.
Im Prinzip fast das Gleiche wie bei einer Wassermühle.
Habs doch eigentlich schon gegenüber DMoll erklärt: Eine Achse, auf der lauter Flächen dran sind.
Dabei ist die Drehrichtung nicht die Gleiche wie bei heutigen modernen Windrädern. Dort ist die Drehrichtung 90 Grad zum Wind versetzt. Bei meiner Variante sind Windrichtung und Drehrichtung die Gleiche.
Wenn der Wind eine Fläche umklappt, kommt durch die Drehbewegung der Achse das nächste Brett nach oben in den Wind. Die Unterseite des Windrades ist dabei durch eine Blende vom Wind geschützt, damit der Wind nicht oben und unter die Achse streicht und die Kraft sich aufhebt.
Im Prinzip fast das Gleiche wie bei einer Wassermühle.
Erinnert mich an das Bild des "Pertuem mobile" :hihi:
Hab ich mal im Lexicon gesehen bei diesem "mobile" :)
Frei-denker
06.07.2008, 22:30
Erinnert mich an das Bild des "Pertuem mobile" :hihi:
Hab ich mal im Lexicon gesehen bei diesem "mobile" :)
Ne, ne, ist eigentlich nur ein ganz simples Windrad, so wie Bernhard das weiter vorne mit Bild gezeigt hat - nur etwas andere Bauart.
FranzKonz
06.07.2008, 22:51
Habs doch eigentlich schon gegenüber DMoll erklärt: Eine Achse, auf der lauter Flächen dran sind.
Dabei ist die Drehrichtung nicht die Gleiche wie bei heutigen modernen Windrädern. Dort ist die Drehrichtung 90 Grad zum Wind versetzt. Bei meiner Variante sind Windrichtung und Drehrichtung die Gleiche.
Wenn der Wind eine Fläche umklappt, kommt durch die Drehbewegung der Achse das nächste Brett nach oben in den Wind. Die Unterseite des Windrades ist dabei durch eine Blende vom Wind geschützt, damit der Wind nicht oben und unter die Achse streicht und die Kraft sich aufhebt.
Im Prinzip fast das Gleiche wie bei einer Wassermühle.
Da hast Du aber auch nur einen winzigen Bruchteil der Gesamtfläche im Wind, und die auch nur kurzfristig senkrecht.
Das ganze entspricht dann einem Radial-Lüfter:
http://www.ersatzteile-bauknecht.de/garbage/1/10719/3037143.jpg
Die Dinger sind als leise, aber ineffektiv, bekannt.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b2/Perpetuum_mobile_villard_de_honnecourt.jpg
Ich hab es so verstanden, dass du beispielsweise den oberen Teil abdecken willst und die Hämmer mit Windpadel ersetzen willst. :rolleyes:
Hier ein schöneres Bild
http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph08_g8/geschichte/01perpetuum/rad02.gif
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b2/Perpetuum_mobile_villard_de_honnecourt.jpg
Ich hab es so verstanden, dass du beispielsweise den oberen Teil abdecken willst und die Hämmer mit Windpadel ersetzen willst. :rolleyes:
Hier ein schöneres Bild
http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph08_g8/geschichte/01perpetuum/rad02.gif
Was ich, als totaler Laie, nicht verstehe, wieso sind die Windräder alle senkrecht und net waagrecht, so könnte man ja auf einen Stützpfeiler mehrere Räder übereinander anbringen?
@Wiener
ich glaub ich weiß was du meinst, aber so kann es nicht funktionieren.
Es muss schon senkrecht sein.
Waagrecht würde nicht funktionieren, weil der Wind links und rechts gleichstark andrückt und es dreht sich nicht ;)
politisch Verfolgter
07.07.2008, 08:27
Ich denk mir mal, um ne Strömung optimal auszunutzen, sollten alle ihr Energie entziehenden Elemente immer die volle Strömungsenergie zur Verfügung haben, also der Strömung immer voll ausgesetzt sein. Und der Wind kommt ja nicht von oben.
Stadtknecht
07.07.2008, 08:50
Was ist das denn?
Das ist ein Minikraftwerk von der Größe einer Waschmaschine, das aus einem Motor und einem Generator besteht.
Varianten mit einem zusätzlichen Brennwert-Heizgerät gibt es auch.
Der Motor kann je nach Bauart mit Gas, Heizöl, Biodiesel oder Pflanzenöl betrieben werden.
Der Generator erzeugt Strom und die Abwärme wird für die Heizung genutzt.
Von einem anderen Hersteller soll es so ein Minikraft geben, das mit einem Stirlingmotor arbeitet und mit Holzpellets oder Hackschnitzeln betrieben wird.
Skaramanga
07.07.2008, 09:20
Ich denk mir mal, um ne Strömung optimal auszunutzen, sollten alle ihr Energie entziehenden Elemente immer die volle Strömungsenergie zur Verfügung haben, also der Strömung immer voll ausgesetzt sein. Und der Wind kommt ja nicht von oben.
Doch, er kommt von oben. Immer. Also schräg von oben. Nur am Boden kriegt man das nicht so mit. Wenn Dich auf See dicht am Wind eine Sturmböh kalt erwischt merkst Du es aber deutlich. :cool:
Eine Vollfläche senkrecht zum Wind dreht sich gar nicht, die fällt bestenfalls um.
:lach::lach::lach::lach::lach::lach::lach::lach::l ach::lach::lach::lach::lach::lach::lach::lach::lac h:
gibt es aber auch schon lange....
http://www.windmills.net/images/water_pumping/windmill.gif
http://www.windmill-parts.com/id13.html
wer kennt sie nicht aus alten Western, diese quietschenden Ungetüme!
Damals oft die einzige Möglichkeit um an Strom zu kommen. Heute nimmt man dort wohl auch eher Solarzellen.
Das gefällt FD wie ich vermutete nicht und er hält es für eine Fehlkonstruktion.
Es hat ja auch profilierte Blätter. Den Fehler machten bereits Lilienthal und die Gerbrüder Wright. Kein Wunder, wäre ihnen mit der Beratung von FD nicht passiert. Weshalb Flugzeuge auch viel billiger sein könnten. Mit Brettern als Flügel.
Habs doch eigentlich schon gegenüber DMoll erklärt: Eine Achse, auf der lauter Flächen dran sind.
Gibts schon. Als Perpetuum Mobile. Blöderweise entwickelt von alten Arabern.
Wird also nix mit dem Patent.
http://www.hp-gramatke.de/pictures/perpet/arab_0.gif
Dabei ist die Drehrichtung nicht die Gleiche wie bei heutigen modernen Windrädern. Dort ist die Drehrichtung 90 Grad zum Wind versetzt. Bei meiner Variante sind Windrichtung und Drehrichtung die Gleiche.
Falsch. Die Drehrichtung wird immer axial betrachtet. Die Drehachse liegt bei Windmühlen also in Windrichtung, Deine ist zur Windrichtung senkrecht.
Wenn der Wind eine Fläche umklappt, kommt durch die Drehbewegung der Achse das nächste Brett nach oben in den Wind. Die Unterseite des Windrades ist dabei durch eine Blende vom Wind geschützt, damit der Wind nicht oben und unter die Achse streicht und die Kraft sich aufhebt.
Im Prinzip fast das Gleiche wie bei einer Wassermühle.
Gibts auch schon. Nennt man Anemometer. Bloß klappt da nix mehr. Abschirmen muss man es auch nicht. Benutzt man zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit. Und zwar genau aus dem Grund, weswegen Dein abgeschirmtes Klapprad nicht gebaut wird. Es dreht aufgrund des beschissenen Wirkungsgrads relativ langsam.
http://www.wind-energie.de/typo3temp/pics/321de9d687.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b2/Perpetuum_mobile_villard_de_honnecourt.jpg
Ich hab es so verstanden, dass du beispielsweise den oberen Teil abdecken willst und die Hämmer mit Windpadel ersetzen willst. :rolleyes:
Hier ein schöneres Bild
http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph08_g8/geschichte/01perpetuum/rad02.gif
Ah, Du warst schneller. Sorry, habe ich übersehen.
Das ist ein Minikraftwerk von der Größe einer Waschmaschine, das aus einem Motor und einem Generator besteht.
Varianten mit einem zusätzlichen Brennwert-Heizgerät gibt es auch.
Der Motor kann je nach Bauart mit Gas, Heizöl, Biodiesel oder Pflanzenöl betrieben werden.
Der Generator erzeugt Strom und die Abwärme wird für die Heizung genutzt.
Von einem anderen Hersteller soll es so ein Minikraft geben, das mit einem Stirlingmotor arbeitet und mit Holzpellets oder Hackschnitzeln betrieben wird.
Das gibt es auch im shop des Deutschen Museums, und wird mit Brennspiritus betrieben.
Scherz beiseite. Stirling Motoren haben einen derart grottenschlechten Wirkungsgrad und derart niedriges Drehmoment, das bereits ein alter Kanonenofen im Zimmer Deine Holzpellets weit besser nutzt.
(Das Problem bei der Umwandlung thermischer in mechanische Energie ist die NUTZBARE Temperaturdifferenz. Die ist beim Stirlingmotor konstruktiv bedingt sehr gering, der Aufwand sie durch technische Tricksereien zu erhöhen ist enorm und wird durch Übertragungsverluste zumeist großteils aufgefressen)
Frei-denker
07.07.2008, 11:11
Da hast Du aber auch nur einen winzigen Bruchteil der Gesamtfläche im Wind, und die auch nur kurzfristig senkrecht.
Das ganze entspricht dann einem Radial-Lüfter:
http://www.ersatzteile-bauknecht.de/garbage/1/10719/3037143.jpg
Die Dinger sind als leise, aber ineffektiv, bekannt.
Der Vorteil einer solchen Bauart wäre aber seine Kompaktheit. Also kein riesiger Landschaftsverschandler, sondern ein überall einsetzbares Teil.
Stell dir sowas auf dem Dach vor, mit einem Radius von sagen wir 50cm, Länge=Dachbreite= 8m.
Dann hätte man permanent mindestens eine Windangriffsfläche von 4 m², wenn denn der Wind einigermaßen die richtige Richtung hat. Ergäbe bei einer Windgeschwindigkeit von 6 m/s ca. 0,5 KW auf die Gesamtfläche.
Ich schätze, dass man problemlos vier solcher Anlagen auf einem Dach anbringen kann. Wäre schon eine Menge Strom, die man da heraus bekäme.
Frei-denker
07.07.2008, 11:13
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b2/Perpetuum_mobile_villard_de_honnecourt.jpg
Ich hab es so verstanden, dass du beispielsweise den oberen Teil abdecken willst und die Hämmer mit Windpadel ersetzen willst. :rolleyes:
Hier ein schöneres Bild
http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph08_g8/geschichte/01perpetuum/rad02.gif
Ja, so in etwa könnte das laufen, wobei ich ein Gelenk an jeder Fläche für zu aufwendig halte. Ne einfache Metalblende tuts auch.
FranzKonz
07.07.2008, 11:27
Der Vorteil einer solchen Bauart wäre aber seine Kompaktheit. Also kein riesiger Landschaftsverschandler, sondern ein überall einsetzbares Teil.
Stell dir sowas auf dem Dach vor, mit einem Radius von sagen wir 50cm, Länge=Dachbreite= 8m.
Dann hätte man permanent mindestens eine Windangriffsfläche von 4 m², wenn denn der Wind einigermaßen die richtige Richtung hat. Ergäbe bei einer Windgeschwindigkeit von 6 m/s ca. 0,5 KW auf die Gesamtfläche.
Ich schätze, dass man problemlos vier solcher Anlagen auf einem Dach anbringen kann. Wäre schon eine Menge Strom, die man da heraus bekäme.
Du sagst es überdeutlich. Die Konstrukteure vernünftiger Windmühlen haben das bedacht und drehen ihre Anlagen in den Wind. Mein Haus dreht mir keiner.
MorganLeFay
07.07.2008, 11:35
Ich misch mich mal ein, wenn das Ok ist :D
Also ich würde knallhart sagen man müsste variable Flügel haben.
Bei Flaute sollte man "Vollflügel" haben da so der geringste Windstoß reicht um
es in Schwung zu bringen.
Wenn es sich dreht ist es doch auch mit kleinen Flügeln eine "Vollfläch".
Moderne Windräder können durchaus ihre "Flügel" drehen, um die Fläche, die in den Wind guckt, anzupassen.
Nicht bis zur Vollfläche, logisch, aber schon ein Stück.
Denkpoli
07.07.2008, 11:42
Der Vorteil einer solchen Bauart wäre aber seine Kompaktheit. Also kein riesiger Landschaftsverschandler, sondern ein überall einsetzbares Teil.
Stell dir sowas auf dem Dach vor, mit einem Radius von sagen wir 50cm, Länge=Dachbreite= 8m.
Dann hätte man permanent mindestens eine Windangriffsfläche von 4 m², wenn denn der Wind einigermaßen die richtige Richtung hat. Ergäbe bei einer Windgeschwindigkeit von 6 m/s ca. 0,5 KW auf die Gesamtfläche.
Ich schätze, dass man problemlos vier solcher Anlagen auf einem Dach anbringen kann. Wäre schon eine Menge Strom, die man da heraus bekäme.
Ein Radiallüfter ist zur Windstromproduktion ungefähr so gut geeignet, wie eine Glühbirne zur Solarenergiegewinnung.
Würde man allerdings die obere ( oder untere ) Hälfte des Lufteinlasses verdecken, sähe die Situation anders aus. Zur Effizienzsteigerung würde ich noch den seitlichen Luftauslass weglassen und dafür die Hinterseite des Gehäuses öffnen.
Frei-denker
07.07.2008, 11:49
....
Würde man allerdings die obere ( oder untere ) Hälfte des Lufteinlasses verdecken, sähe die Situation anders aus. Zur Effizienzsteigerung würde ich noch den seitlichen Luftauslass weglassen und dafür die Hinterseite des Gehäuses öffnen.
Genau. Was dann an Windenergie auf die noch im Wind befindlichen Flächen auftrifft dürfte ausreichen, um hinreichend genug Strom zu produzieren.
Und die Größe der Gesamtfläche macht den Nachteil wett, dass man ein auf dem Dach montiertes Rad nicht drehen kann. Solche Räder können ja auf beiden Seiten des Hauses montiert werden. Wenn der Wind hinreichend günstig weht, dreht sich das Rad, wenn nicht, dann halt nicht.
FranzKonz
07.07.2008, 11:53
Genau. Was dann an Windenergie auf die noch im Wind befindlichen Flächen auftrifft dürfte ausreichen, um hinreichend genug Strom zu produzieren.
Und die Größe der Gesamtfläche macht den Nachteil wett, dass man ein auf dem Dach montiertes Rad nicht drehen kann. Solche Räder können ja auf beiden Seiten des Hauses montiert werden. Wenn der Wind hinreichend günstig weht, dreht sich das Rad, wenn nicht, dann halt nicht.
Viel Spaß beim Bau des Prototypen. Wie weit ist denn das wasserstoffgetriebene vietnamesische Hollandfahrrad inzwischen gediehen?
Frei-denker
07.07.2008, 11:56
Viel Spaß beim Bau des Prototypen. Wie weit ist denn das wasserstoffgetriebene vietnamesische Hollandfahrrad inzwischen gediehen?
Dein Fehler ist, dass du eine sachliche Diskussion nicht durchstehen kannst.
Würde man allerdings die obere ( oder untere ) Hälfte des Lufteinlasses verdecken, sähe die Situation anders aus. Zur Effizienzsteigerung würde ich noch den seitlichen Luftauslass weglassen und dafür die Hinterseite des Gehäuses öffnen.
Die Blattprofilierung muß auch noch weg. Unnütze Spielerei von gelangweilten Ingenieuren.
FranzKonz
07.07.2008, 11:58
Dein Fehler ist, dass du eine sachliche Diskussion nicht durchstehen kannst.
Dein Fehler ist, daß Du jedes sachliche Argument vom Tisch fegst.
FranzKonz
07.07.2008, 11:59
Die Blattprofilierung muß auch noch weg. Unnütze Spielerei von gelangweilten Ingenieuren.
:top: :lach: :top:
Frei-denker
07.07.2008, 12:00
Dein Fehler ist, daß Du jedes sachliche Argument vom Tisch fegst.
Aber dann mit einem sachlichen Gegenargument. Mal dahingestellt, ob dies besser ist oder nicht. Doch dies rauszufinden ist Ziel einer Diskussion.
Ich gehe aber deswegen nicht auf meine Gesprächspartner los.
FranzKonz
07.07.2008, 12:19
Aber dann mit einem sachlichen Gegenargument. Mal dahingestellt, ob dies besser ist oder nicht. Doch dies rauszufinden ist Ziel einer Diskussion.
Ich gehe aber deswegen nicht auf meine Gesprächspartner los.
Nein, ich zähle Deine sachlichen Gegenargumente nicht. :))
Tatsache ist, daß Du Dich immer wieder auf technische Diskussionen einläßt, ohne auch nur die geringste Ahnung von den Grundlagen zu haben. Das ist ganz einfach lächerlich.
Egal wie Du es drehst und wendest: Bei keinem technischen Thema kommst Du um Physik und Mathematik herum. Beide sind auf diesem Gebiet reichlich umfangreich. Da kann ich einen Einwand wie:
Genau. Was dann an Windenergie auf die noch im Wind befindlichen Flächen auftrifft dürfte ausreichen, um hinreichend genug Strom zu produzieren.
Und die Größe der Gesamtfläche macht den Nachteil wett, dass man ein auf dem Dach montiertes Rad nicht drehen kann. Solche Räder können ja auf beiden Seiten des Hauses montiert werden. Wenn der Wind hinreichend günstig weht, dreht sich das Rad, wenn nicht, dann halt nicht.
nicht als sachliches Argument akzeptieren.
Die Bauweise der aktuellen Windkraftwerke berücksichtigen eine Menge Punkte, die Dir offensichtlich völlig fremd sind. So weht der Wind nur in einer gewissen Mindesthöhe über dem Boden einigermaßen konstant, denn dort fehlen die Verwirbelungen der Luftströmung an Hindernissen auf dem Boden. Um eine solche Höhe zu erreichen brauchst Du eine entsprechende Säule. Diese Säule muß der Windlast standhalten. Deshalb muß der Propeller strömungsgünstig sein.
Dieses Gesamtkunstwerk ist eine große Leistung von Ingenieuren verschiedener Fachrichtungen, und ich betrachte es als Beleidigung der Ingenieurwissenschaften, wenn irgend ein Kasper daherkommt, von Tuten und Blasen keine Ahnung hat und so tut, als hätte er die Weisheit mit Löffeln gefressen.
Aber dann mit einem sachlichen Gegenargument. Mal dahingestellt, ob dies besser ist oder nicht. Doch dies rauszufinden ist Ziel einer Diskussion.
Wieviel sachliche Gegenargumente brauchst Du denn noch?
Eine Diskussion ist dann sinnvoll, wenn entweder das Ergebnis offen ist oder richtige Argumente akzeptiert werden.
Beides ist hier nicht der Fall. Wir kennen das Ergebnis schon und Du akzeptierst keine richtigen Argumente.
Der bestmögliche Ansatzpunkt sich köstlich zu amüsieren.:))
.... und ich betrachte es als Beleidigung der Ingenieurwissenschaften, wenn irgend ein Kasper daherkommt, von Tuten und Blasen keine Ahnung hat und so tut, als hätte er die Weisheit mit Löffeln gefressen.
Vermutlich kommst Du jetzt auch auf ignore. Ich bin's schon lange.
Macht aber nix. Macht trotzdem Spaß. :))
Denkpoli
07.07.2008, 12:32
Die Blattprofilierung muß auch noch weg. Unnütze Spielerei von gelangweilten Ingenieuren.
Was ist an meiner Aussage falsch?
Was ist an meiner Aussage falsch?
War eigentlich nicht auf Dich bezogen, sondern auf Bande gespielt.
Frag Franz.
Aber um darauf einzugehen: Es funktioniert nicht wirklich. Die Blätter eines Radialventilators die einseitig angeströmt werden und dadurch sicherlich die Welle drehen müssen bei der Rückbewegung die Luft im Gehäusekanal vor sich herschieben und dabei Arbeit verrichten die an der Welle dann fehlt.
Diese Luft wiederum führt zu Verwirbelungen wenn sie oben mit der "frischen" Luftströmung vermischt wird, was weitere Verluste verursacht.
Noch mehr Details führen wirklich in tiefere Gefilde der Stömungsmechanik und sind ohne Grundlagenkenntnisse nicht mehr vermittelbar.
Der Vorteil der für den jeweiligen Zweck angepaßten Profilierung wird am deutlichsten beim Segeln. Die höchste Geschwindigkeit erreicht ein Boot bei einem Kurs von 65° bis 80° leicht gegen den Wind (Segler mögen mir leichte Unkorrektheiten verzeihen) und nicht in Windrichtung wenn sie einfach ein Brett aufstellen würden und vom Wind vor sich hergetrieben würden.
Denselben Effekt nutzt ein entsprechend angestellter Windradpropeller, wobei die resultierende Kraft auf das Blatt aus der Luftströmung herrührt, die der Segler als scheinbarer Wind bezeichnet und die höher ist als der wahre Wind.
Frei-denker
07.07.2008, 13:44
Dass manche Einwände hier lediglich aus dem Unwillen, mal über den Tellerrand hinaus zu blicken gemacht werden zeigt eine meinen Vorstellungen zumindest ähnliche Konstruktion, die in der Realität durchaus funktioniert:
http://www.oeko-energie.de/images/ampair%20dolphin_small.gif
http://www.oeko-energie.de/Windkraft.htm
Natürlich ist das eine sehr kleine Anlage, auch würde ich das wie beschrieben noch etwas anders konstruieren, jedoch demonstriert es recht gut die grundsätzliche techische Machbarkeit von unkonventionellen Windkraftanlagen.
Man stelle sich jetzt eine solche Anlage um 90 Grad auf die Seite gedreht und länger und mit etwas größerem Radius auf einem Dach montiert vor.
FranzKonz
07.07.2008, 13:56
Dass manche Einwände hier lediglich aus dem Unwillen, mal über den Tellerrand hinaus zu blicken gemacht werden zeigt eine meinen Vorstellungen zumindest ähnliche Konstruktion, die in der Realität durchaus funktioniert:
http://www.oeko-energie.de/images/ampair%20dolphin_small.gif
http://www.oeko-energie.de/Windkraft.htm
Natürlich ist das eine sehr kleine Anlage, auch würde ich das wie beschrieben noch etwas anders konstruieren, jedoch demonstriert es recht gut die grundsätzliche techische Machbarkeit von unkonventionellen Windkraftanlagen.
Man stelle sich jetzt eine solche Anlage um 90 Grad auf die Seite gedreht und länger und mit etwas größerem Radius auf einem Dach montiert vor.
Wegen geringer Nachfrage wurde die Produktion eingestellt.
Warum enthältst Du uns die wesentliche Bemerkung aus Deiner Quelle vor?
15 m /Sek. = 4,2 W
Von der Leistung ganz zu schweigen. Damit kannst Du bei 50 km/h Windgeschwindigkeit eine Taschenlampe betreiben.
Wenn Du wenigstens noch so ehrlich wärst, und darauf hinweisen würdest, daß die Mehrheit der Windgeneratoren dieser Seite mit 3 Flügeln arbeitete, könnte man noch von sachlicher Argumentation reden. Aber auch dazu reicht es nicht.
Frei-denker
07.07.2008, 14:00
Rechne doch mal die genutzte Fläche des gezeigten Geräts und daraus resultierende Leistung auf eine Dachfläche hoch.
FranzKonz
07.07.2008, 14:32
Rechne doch mal die genutzte Fläche des gezeigten Geräts und daraus resultierende Leistung auf eine Dachfläche hoch.
Nein. Was ich auf den ersten Blick sehe reicht mir.
Frei-denker
07.07.2008, 14:47
Nein. Was ich auf den ersten Blick sehe reicht mir.
Interessantes Ergebnis, hm?
Damit dürfte klar sein, dass es durchaus interessant ist, darüber nachzudenken, wie eine dezentrale Energieversorgung des Endverbrauchers aussehen kann.
Der Wind, der auf ein Hausdach strömt, transportiert offensichtlich genug Energie, um den Bewohner des Hauses in etwa autonom mit Strom zu versorgen.
Es gilt halt nur, die Detailprobleme zu lösen und eine solche Windanlage kostengünstig herzustellen. Machbar ist es allemal.
Haspelbein
07.07.2008, 14:57
Nein. Was ich auf den ersten Blick sehe reicht mir.
Aus der oben verlinkten Quelle:
Dank Dollar-Kurs aktuell so günstig wie noch nie!
Franze, mach doch den Selbstversuch, und berichte uns davon. ;)
Interessantes Ergebnis, hm?
Damit dürfte klar sein, dass es durchaus interessant ist, darüber nachzudenken, wie eine dezentrale Energieversorgung des Endverbrauchers aussehen kann.
Der Wind, der auf ein Hausdach strömt, transportiert offensichtlich genug Energie, um den Bewohner des Hauses in etwa autonom mit Strom zu versorgen.
Es gilt halt nur, die Detailprobleme zu lösen und eine solche Windanlage kostengünstig herzustellen. Machbar ist es allemal.
Du bist echt der Beste. Wenn wir jetzt das ganze noch mit deiner genialen Idee, Energie mittels durch Wasser geführten Eisenbahnenschienen kombinieren, dann wird Deutschland dauerhafter Stromexporteur - und das alles nur mit erneuerbaren Energien.
Danke Freidenker. Solche Physikgenies wie dich braucht Deutschland.
Frei-denker
07.07.2008, 15:00
Du bist echt der Beste. Wenn wir jetzt das ganze noch mit deiner genialen Idee, Energie mittels durch Wasser geführten Eisenbahnenschienen kombinieren, dann wird Deutschland dauerhafter Stromexporteur - und das alles nur mit erneuerbaren Energien.
Danke Freidenker. Solche Physikgenies wie dich braucht Deutschland.
Hast dich wohl verlaufen.
Das Spamforum ist weiter unten.
Warum enthältst Du uns die wesentliche Bemerkung aus Deiner Quelle vor?
Von der Leistung ganz zu schweigen. Damit kannst Du bei 50 km/h Windgeschwindigkeit eine Taschenlampe betreiben.
Ist doch toll, bei konstanter Windstärke 7 (Bäume schwanken, Widerstand beim Gehen gegen den Wind) kannst du mit dem Gerät in ca. einem Tag zwei AA-Akkus aufladen. :))
Hast dich wohl verlaufen.
Das Spamforum ist weiter unten.
Da lobe ich dich mal und gleich wirst du pampig.
FranzKonz
07.07.2008, 15:56
Aus der oben verlinkten Quelle:
Franze, mach doch den Selbstversuch, und berichte uns davon. ;)
So besoffen kann ich gar nicht sein. :))
FranzKonz
07.07.2008, 16:08
Ist doch toll, bei konstanter Windstärke 7 (Bäume schwanken, Widerstand beim Gehen gegen den Wind) kannst du mit dem Gerät in ca. einem Tag zwei AA-Akkus aufladen. :))
Manchmal geht mir die Begeisterungsfähigkeit der Jugend ab. ;(
leuchtender Phönix
07.07.2008, 20:11
Rechne doch mal die genutzte Fläche des gezeigten Geräts und daraus resultierende Leistung auf eine Dachfläche hoch.
Das wird nicht funktionieren. Sieh dir mal deine Quelle genau an. Da gibt es nette Grafiken, wo Standorte mit guten und schlechten Bedingungen dargestellt werden. Durch die enormen Luftwirbel an einem Hausdach, sind das denkbar ungeeignete Orte für solche Anlagen.
Ganz besonders wenn viele dicht beieinander stehen. Die sorgen dann für noch mehr Verwirblungen der Luft und damit eine sehr viel niedrigere Ausbeute. Aus dem selben Grund stehen auch die Großen Windräder in einer gewissen Entfernung zueinander, damit sie nicht die Luiftverwirbelungen der anderen abbekommen.
Frei-denker
07.07.2008, 20:29
Das wird nicht funktionieren. Sieh dir mal deine Quelle genau an. Da gibt es nette Grafiken, wo Standorte mit guten und schlechten Bedingungen dargestellt werden. Durch die enormen Luftwirbel an einem Hausdach, sind das denkbar ungeeignete Orte für solche Anlagen.
Ganz besonders wenn viele dicht beieinander stehen. Die sorgen dann für noch mehr Verwirblungen der Luft und damit eine sehr viel niedrigere Ausbeute. Aus dem selben Grund stehen auch die Großen Windräder in einer gewissen Entfernung zueinander, damit sie nicht die Luiftverwirbelungen der anderen abbekommen.
Ok, dass man da aufgrund strömungstechnischer Komplikationen die Windräder nicht dicht an dicht setzen kann, ist mir natürlich auch klar. Zum Teil wird das allerdings auch durch die große Angriffsfläche von Vollflächen-Rädern relativiert.
Desweiteren gehe ich davon aus, dass der Wind in der Regel einigermaßen horizontal verläuft, das Dach aber schräg nach unten verläuft. Der Wind würde also auf eine nach unten gestaffelte Reihe von Windrädern günstig einwehen.
Die Frage ist also, wieviel ist möglich und wieviel Strom läßt sich aus einem Hausdach rausholen.
Der Umstand dass mit vergleichsweise sehr großer Fläche gearbeitet wird, macht mich recht zuversichtlich, dass diese Fläche ausreicht, um ein Einfamilienhaus mit Strom zu versorgen. Die strömungstechnischen Komplikationen werden da durch die Größe der Fläche vermutlich ausreichend kompensiert.
Nein. Was ich auf den ersten Blick sehe reicht mir.
:)):)):)):)):))
Ein etwas größeres Anemometer. Aber das glaubt er einfach nicht.
Vielleicht sollten wir ihm erzählen, daß es im Ramschregal von Baumärkten Taschenlampen gibt, die man durch Schütteln aufladen kann.
Das wäre doch schon der richtige Generator fürs Wackeldach. :D
Er rennt sich immer tiefer rein....:))
Naja fürs eigene Hausdach ist es einfach eine Schnappsidee.
Mann braucht sehr lange Flügel, damit ein ordentliches Drehmoment entsteht.
Also je weiter außen man am Hebel die Kraft ansetzt um so mehr dampf ist dahinter.
Deshalb sind die Flügel auch so dreieckartig, innen bei der Welle dünn und ganz außen dick. :)
(So sehe ich es)
Für den Privatgebrauch würde ich einen ordentlichen Komposthaufen (Mist) anlegen und eine Wärmepumpe richtig Positionieren.
Eigentlich könntest du dafür einen Kühlschrank umbauen.
Der Kühlschrank ist eine Wärmepump, der die Wärme aus dem geschlossenen Raum pumpt.
Oh :D :D jetzt fällt mir noch was gutes ein, füll am Besten gleich den Kühlschrank mit Bioabfall auf und verlängere den Kühlkörper hinten drauf in den Raum :))
Naja fürs eigene Hausdach ist es einfach eine Schnappsidee.
Mann braucht sehr lange Flügel, damit ein ordentliches Drehmoment entsteht.
Also je weiter außen man am Hebel die Kraft ansetzt um so mehr dampf ist dahinter.
Deshalb sind die Flügel auch so dreieckartig, innen bei der Welle dünn und ganz außen dick. :)
(So sehe ich es)
Für den Privatgebrauch würde ich einen ordentlichen Komposthaufen (Mist) anlegen und eine Wärmepumpe richtig Positionieren.
Eigentlich könntest du dafür einen Kühlschrank umbauen.
Der Kühlschrank ist eine Wärmepump, der die Wärme aus dem geschlossenen Raum pumpt.
Oh :D :D jetzt fällt mir noch was gutes ein, füll am Besten gleich den Kühlschrank mit Bioabfall auf und verlängere den Kühlkörper hinten drauf in den Raum :))
Dann müßtest du den Kühlschrank aber belüften. Mit Umluftwärmerückgewinnung natürlich. Sonst wird das bald abartig stinken. :))
Es war nur ein Gedanke ;)
Der Kühlschrank hält es sicher nicht aus, wenn man nicht einmal einen warmen Topf rein stellen darf.
Frei-denker
07.07.2008, 21:07
Mann braucht sehr lange Flügel, damit ein ordentliches Drehmoment entsteht.
...
Angenommen, ein konventionelles Windrad auf dem Feld hat einen Durchmesser von 30m und versorgt damit schätzungsweise 1000 Haushalte - welchen Durchmesser muß dann ein Windrad für einen Haushalt haben?
:ahh:
Wenn mich nicht alles täuscht quadratisch.
15Meter = 1000 ^(1/2) = 333 Haushalte
7,5 m = 333 ^(1/2) = ca. 20 Haushalte
3,725m = ca. 4 Haushalte
1,80m = ca. 2 Haushalte
weiter runter geht nicht :D :hihi:
Quadratwurzel ziehen
Ok, wenn man es so sieht könnte es klappen
Angenommen, ein konventionelles Windrad auf dem Feld hat einen Durchmesser von 30m und versorgt damit schätzungsweise 1000 Haushalte - welchen Durchmesser muß dann ein Windrad für einen Haushalt haben?
:ahh:
Dieses hier hat folgende Leistung
Unsere Windkraftanlage EVA 2 steht in Göttingen-Geismar und ist seit dem 30. April 1998 in Betrieb.
Es handelt sich um eine ENERCON E-66 mit einer maximalen Leistung von 1500 kW.
Durchmesser: 66 Meter.
http://www.windrad.de/images/photos/eva22.jpg
Ein gewöhnlicher Haushalt hat einen Anschlußwert von etwa 20 KW.
(Alleine ein normaler Elektroherd mir Backröhre hat locker 15 KW Anschlußwert.)
Damit versorgt diese Windmühle bei Vollast maximal 75 Häuser (natürlich backen nicht alle Hausfrauen gleichzeitig Apfelkuchen, aber der Stromversorger muß den Anschlußwert vorhalten, nicht nur den tatsächlichen Verbrauch)
MorganLeFay
07.07.2008, 21:43
Angenommen, ein konventionelles Windrad auf dem Feld hat einen Durchmesser von 30m und versorgt damit schätzungsweise 1000 Haushalte - welchen Durchmesser muß dann ein Windrad für einen Haushalt haben?
:ahh:
Was ist denn das für eine Windmühle...?
EDIT: Ich sehe gerade, Don ist mir zuvor gekommen.
FranzKonz
07.07.2008, 21:47
Wenn mich nicht alles täuscht quadratisch.
15Meter = 1000 ^(1/2) = 333 Haushalte
7,5 m = 333 ^(1/2) = ca. 20 Haushalte
3,725m = ca. 4 Haushalte
1,80m = ca. 2 Haushalte
weiter runter geht nicht :D :hihi:
Quadratwurzel ziehen
Ok, wenn man es so sieht könnte es klappen
Aus des Frei-denkers Quelle für 5 kW: 5,1m
http://www.oeko-energie.de/Prospekte/aERO%20sMART.pdf
Frei-denker
07.07.2008, 21:47
Wenn mich nicht alles täuscht quadratisch.
15Meter = 1000 ^(1/2) = 333 Haushalte
7,5 m = 333 ^(1/2) = ca. 20 Haushalte
3,725m = ca. 4 Haushalte
1,80m = ca. 2 Haushalte
weiter runter geht nicht :D :hihi:
Quadratwurzel ziehen
Ok, wenn man es so sieht könnte es klappen
Nächste Frage:
Die Hebel-Kraft, die auf die Achse wirkt, ist das Produkt aus Kraft mal Weg.
Die Kraft am Ende des Hebels ist proportional zur dortigen Fläche.
Welche Fläche am Ende des Hebels ist breiter und damit größer, die der konventionellen Windräder auf dem Feld - oder die Breite des Hausdaches?
Nächste Frage:
Die Hebel-Kraft, die auf die Achse wirkt, ist das Produkt aus Kraft mal Weg.
Die Kraft am Ende des Hebels ist proportional zur dortigen Fläche.
Welche Fläche am Ende des Hebels ist breiter und damit größer, die der konventionellen Windräder auf dem Feld - oder die Breite des Hausdaches?
Es ist eine Sehr teure Angelegenheit.
Du benötigst nicht nur das Windrad sondern sehr teure Elektronik.
Es muss auf jedenfall ein Gleichstromgenerator sein.
Dann kommt eine PLL mit sehr teuren MosFet Transistoren (Thyristoren).
Die dir die Gleichspannung in eine 50 Hz Wechselspannung verwandeln.
Du brauchst mindestens 3 solcher Transistoren und ein Computerprogramm
die dir diese 3 Transistoren ansteueren und die gelieferte Gleichspannung in
eine Wechselspannung zerhacken.
Nach meinem Gefühl braucht man einen spezial Generator.
Zudem rechnet es sich nicht, da kaufst dir leichter für das Geld die nächsten
100 Jahre Ökostrom :D
FranzKonz
07.07.2008, 21:58
Nächste Frage:
Die Hebel-Kraft, die auf die Achse wirkt, ist das Produkt aus Kraft mal Weg.
Die Kraft am Ende des Hebels ist proportional zur dortigen Fläche.
Welche Fläche am Ende des Hebels ist breiter und damit größer, die der konventionellen Windräder auf dem Feld - oder die Breite des Hausdaches?
Auch nicht vergleichbar und sicher nicht ohne weiteres zu berechnen. Die Kräfte, die den Propeller drehen, bewirken letztlich ein Drehmoment, das sich über den Wirkungsgrad und die abgegebene elektrische Leistung in guter Näherung ermitteln läßt. Die Windlast ergibt sich aus der Fläche und dem Formfaktor, wobei die Windgeschwindigkeit quadratisch eingeht. Wie sich da allerdings die Drehbewegung des Propellers auswirkt, kann ich höchstens raten.
Frei-denker
07.07.2008, 22:00
Was ist denn das für eine Windmühle...?
EDIT: Ich sehe gerade, Don ist mir zuvor gekommen.
Hatte da nur so ein Beispiel aus einer TV-Doku gebracht. Da war von 1000 Haushalten die Rede.
Mag sein, dass ich da den Durchmesser falsch vermutet habe. War nur eine grobe Schätzung.
Großanlagen sollen um die 2 MW bringen.
Wie auch immer - die Frage bleibt, welchen Durchmesser man bei Flügelbreite eines Hausdaches benötigt, um einen Haushalt zu versorgen.
Frei-denker
07.07.2008, 22:05
Es ist eine Sehr teure Angelegenheit.
Du benötigst nicht nur das Windrad sondern sehr teure Elektronik.
Es muss auf jedenfall ein Gleichstromgenerator sein.
Dann kommt eine PLL mit sehr teuren MosFet Transistoren (Thyristoren).
Die dir die Gleichspannung in eine 50 Hz Wechselspannung verwandeln.
Du brauchst mindestens 3 solcher Transistoren und ein Computerprogramm
die dir diese 3 Transistoren ansteueren und die gelieferte Gleichspannung in
eine Wechselspannung zerhacken.
Nach meinem Gefühl braucht man einen spezial Generator.
Zudem rechnet es sich nicht, da kaufst dir leichter für das Geld die nächsten
100 Jahre Ökostrom :D
Die Fa. Perm-Motor bietet Generatoren in der Größe um die 2 KW für 360 € an.
Was den Wechselrichter anbetrifft, kenn ich die Kosten nicht. Bin auch kein Elektriker. ( noch nicht :D )
Glaube aber nicht, dass dies so teuer ist. Immerhin bauen sich Entwicklungshelfer solche Windräder selber und betreiben damit Kühlschrank und Funkgeräte. Und soviel Geld haben die ja auch nicht.
MorganLeFay
07.07.2008, 22:08
Hatte da nur so ein Beispiel aus einer TV-Doku gebracht. Da war von 1000 Haushalten die Rede.
Mag sein, dass ich da den Durchmesser falsch vermutet habe. War nur eine grobe Schätzung.
Großanlagen sollen um die 2 MW bringen.
Wie auch immer - die Frage bleibt, welchen Durchmesser man bei Flügelbreite eines Hausdaches benötigt, um einen Haushalt zu versorgen.
Irgendwie habe ich da eher einen Windpark vor meinem geistigen Auge als einzelne Räder bei solchen Zahlen.
FranzKonz
07.07.2008, 22:10
Die Fa. Perm-Motor bietet Generatoren in der Größe um die 2 KW für 360 € an.
Was den Wechselrichter anbetrifft, kenn ich die Kosten nicht. Bin auch kein Elektriker. ( noch nicht :D )
Glaube aber nicht, dass dies so teuer ist. Immerhin bauen sich Entwicklungshelfer solche Windräder selber und betreiben damit Kühlschrank und Funkgeräte. Und soviel Geld haben die ja auch nicht.
Du brauchst mindestens 10 kW, schließlich willst Du sicher auch noch Wasserstoff für Dein vietnamesisches Hollandfahrrad erzeugen.
Die Fa. Perm-Motor bietet Generatoren in der Größe um die 2 KW für 360 € an.
Was den Wechselrichter anbetrifft, kenn ich die Kosten nicht. Bin auch kein Elektriker. ( noch nicht :D )
Glaube aber nicht, dass dies so teuer ist. Immerhin bauen sich Entwicklungshelfer solche Windräder selber und betreiben damit Kühlschrank und Funkgeräte. Und soviel Geld haben die ja auch nicht.
Also wenn 66 Meter = 75 Haushalte sind ... naja :))
Für ein Funkgerät reichen auch schon ein paar Fahrad-dynamos.
Hast ein paar Links zu deinen Komponenten ... mich interessieren die Daten mal eben :)
FranzKonz
07.07.2008, 22:14
Also wenn 66 Meter = 75 Haushalte sind ... naja :))
Für ein Funkgerät reichen auch schon ein paar Fahrad-dynamos.
Hast ein paar Links zu deinen Komponenten ... mich interessieren die Daten mal eben :)
Die o.a. 5 kW-Anlage ist im PDF sehr ausführlich dokumentiert.
Wie auch immer - die Frage bleibt, welchen Durchmesser man bei Flügelbreite eines Hausdaches benötigt, um einen Haushalt zu versorgen.
Kleine Rechenstütze:;)
Der Quotient (http://de.wikipedia.org/wiki/Quotient) aus genutzter Windleistung PNutz zu ankommender Windleistung P0 wird Leistungsbeiwert cP genannt.
Die Leistung des ankommenden Windes (http://de.wikipedia.org/wiki/Windenergie#Physik_der_Windenergie) beträgt
http://upload.wikimedia.org/math/a/5/b/a5ba6252d5cbb8d3cccac51b438e218d.png, genutzt werden kann aber nur
http://upload.wikimedia.org/math/2/1/6/216396a6961e0d0cf1d54e39f990f706.png, wobei v=v1 die Windgeschwindigkeit (http://de.wikipedia.org/wiki/Windgeschwindigkeit) weit vor dem Rotor (http://de.wikipedia.org/wiki/Rotor) und v2 die Windgeschwindigkeit weit hinter dem Rotor ist. Daraus ergibt sich als Verhältnis der Leistungsbeiwert cP zu:
http://upload.wikimedia.org/math/1/a/5/1a5e9267c8d13b615c0e0d6e21f32e27.png Führt man die dimensionslose Abbremsung http://upload.wikimedia.org/math/4/9/5/495ec3e3310105bc553026f8d57e8eff.png ein, so erhält man als Leistungsbeiwert:
http://upload.wikimedia.org/math/8/8/6/8866e743953244874147a97913c6a210.png Der Leistungsbeiwert ist also ausschließlich eine Funktion der Abbremsung. Wie diese Abbremsung vorgenommen wird, geht in die Berechnung nicht ein. In der Praxis lassen sich hohe Leistungsbeiwerte jedoch ausschließlich mit Auftriebsläufern erreichen.
Frei-denker
07.07.2008, 22:17
Irgendwie habe ich da eher einen Windpark vor meinem geistigen Auge als einzelne Räder bei solchen Zahlen.
Man kann auch ein anderes Beispiel nehmen:
Eine antike Windmühle, wie z.B. bei den Holländern brachte mitunter um die 17 KW bei einem geschätzem Durchmesser von 30 m.
Wie groß muß der Durchmesser sein, um 1 KW zu liefern?
Wie verhält sich Stromertrag, wenn man die Flügelbreite erhöht?
Welchen Ertrag liefert also die Kombination Hausbreite mal Radius von 0,5m?
Die o.a. 5 kW-Anlage ist im PDF sehr ausführlich dokumentiert.
Sorry .. hab es nicht gesehen, werde gleich Linux anwerfen ;)
Frei-denker
07.07.2008, 22:20
Also wenn 66 Meter = 75 Haushalte sind ... naja :))
Für ein Funkgerät reichen auch schon ein paar Fahrad-dynamos.
Hast ein paar Links zu deinen Komponenten ... mich interessieren die Daten mal eben :)
Hier der Link zu Perm-Motor:
http://www.perm-motor.de/index.php?linkid=h
Wo der Artikel der Entwicklungshelfer ist, weiß ich nicht mehr. Habe ich letztes Jahr irgendwo gelesen. Mußte mal ein wenig googeln.
MorganLeFay
07.07.2008, 22:25
Eine antike Windmühle, wie z.B. bei den Holländern brachte mitunter um die 17 KW bei einem geschätzem Durchmesser von 30 m.
In der Antike haben die Holländer ziemlich sicher keine Windmühlen gebaut.
Frei-denker
07.07.2008, 22:27
In der Antike haben die Holländer ziemlich sicher keine Windmühlen gebaut.
Was auch keiner gesagt hat.
Analog dazu gibt es auch antike Möbel - wenn sie auch nicht aus der Antike stammen.
Aber ich bin sicher, du weißt auch so, was ich meinte...
Kleine Rechenstütze:;)
Der Quotient (http://de.wikipedia.org/wiki/Quotient) aus genutzter Windleistung PNutz zu ankommender Windleistung P0 wird Leistungsbeiwert cP genannt.
Die Leistung des ankommenden Windes (http://de.wikipedia.org/wiki/Windenergie#Physik_der_Windenergie) beträgt
http://upload.wikimedia.org/math/a/5/b/a5ba6252d5cbb8d3cccac51b438e218d.png, genutzt werden kann aber nur
http://upload.wikimedia.org/math/2/1/6/216396a6961e0d0cf1d54e39f990f706.png, wobei v=v1 die Windgeschwindigkeit (http://de.wikipedia.org/wiki/Windgeschwindigkeit) weit vor dem Rotor (http://de.wikipedia.org/wiki/Rotor) und v2 die Windgeschwindigkeit weit hinter dem Rotor ist. Daraus ergibt sich als Verhältnis der Leistungsbeiwert cP zu:
http://upload.wikimedia.org/math/1/a/5/1a5e9267c8d13b615c0e0d6e21f32e27.png Führt man die dimensionslose Abbremsung http://upload.wikimedia.org/math/4/9/5/495ec3e3310105bc553026f8d57e8eff.png ein, so erhält man als Leistungsbeiwert:
http://upload.wikimedia.org/math/8/8/6/8866e743953244874147a97913c6a210.png Der Leistungsbeiwert ist also ausschließlich eine Funktion der Abbremsung. Wie diese Abbremsung vorgenommen wird, geht in die Berechnung nicht ein. In der Praxis lassen sich hohe Leistungsbeiwerte jedoch ausschließlich mit Auftriebsläufern erreichen.
Versteh ich nicht, cp ist doch das Anhängsel an der Formel hinter Pnutz
Wie groß ist den "roh"
/edit:
Also das mit dem Hebel und quadratische Abnahme bei Halbierung der Flügellänge stimmt (meiner Meinung nach)
Das brutale, was ich aus der Formel lese ist das hoch 3 bei der Geschwindikeit v
in der Formel P0.
Da nimmt die Leistung des Windes nicht quadratisch ab sonder mit der Kubikwurzel (hoch drei).
Das wäre ja katastrophal :D
Frei-denker
07.07.2008, 22:56
Versteh ich nicht, cp ist doch das Anhängsel an der Formel hinter Pnutz
Wie groß ist den "roh"
Die Faktoren vor der Klammer kürzen sich, wenn man Pnutz ins Verhältnis zu P0 setzt. Bleibt nur die Klammer übrig.
Die Faktoren vor der Klammer kürzen sich, wenn man Pnutz ins Verhältnis zu P0 setzt. Bleibt nur die Klammer übrig.
Ja ok hab es jetzt verstanden... Danke cp ist der Wirkungsgrad der ganzen Geschichte.
Aber was rauskommt ist und bleibt PNutz :cool2:
/edit:
@Frei-denker hab bei meinem voherigen Beitrag was editiert :D
Frei-denker
07.07.2008, 23:14
Ja ok hab es jetzt verstanden... Danke cp ist der Wirkungsgrad der ganzen Geschichte.
Aber was rauskommt ist und bleibt PNutz :cool2:
/edit:
@Frei-denker hab bei meinem voherigen Beitrag was editiert :D
So wie ich das verstanden habe, drückt der cp-Wert so etwas ähnliches wie der Wirkungsgrad aus. Also der Anteil der tatsächlich nutzbaren Energie des Windes.
Laut Wiki kann dieser Wirkungsgrad aus strömungstechnischen Gründen nicht höher als ca. 59% sein.
http://de.wikipedia.org/wiki/Betzsches_Gesetz
Das eröffnet neue Rechenmöglichkeiten. Denn nun kann man versuchen auszurechnen, welche Energie bei einem von mir geschilderten Hausdach-Windrad bei durchschnittlichen Wind abrufbar ist.
Weiß aber nicht, ob ich das jetzt noch ausrechne. Wird man sich ein wenig reinlesen müssen. Ist aber schon etwas spät. Vielleicht morgen.
Die Faktoren vor der Klammer kürzen sich, wenn man Pnutz ins Verhältnis zu P0 setzt. Bleibt nur die Klammer übrig.
Das war jetzt nicht schwer. Stand ja bereits fertig formuliert da. :))
Was wieder mal übersehen wurde: Die Formeln beschreiben nur die anteilige theoretische Leistung die sich sich aus der Luftströmung abzwacken läßt.
cp ergibt sich dabei aus der Differenzgeschwindigkeit der Luftsrömung vor und nach dem Propeller. Und zwar Kante-Kante, nicht irgendwo gemessen. Die angegebene Formeln an sich sagen über reale Werte hier überhaupt nichts aus. Diese Differenz wiederum ist eine Funktion des Flügelprofils, heute relativ exakt über die finite Elemente Methode zu bestimmen. Alte Formeln der Strömungsmechanik ergeben lediglich Handwerte, da sie viele empirische Faktoren aus irgendwelchen Tabellenwerken enthalten.
Es war nur ein Verständnistest. Den Ausgang habe ich vermutet.
Am besten Du gehst in den Baumarkt und kaufst Bretter. Zur Not kann man die ja noch verheizen.:D
Fährt man heutzutage über die Felder, sieht man immer wieder die riesigen Windkraftanlagen mit ihren Propellern.
Dabei fällt einem auf, dass die Propeller im Vergleich zu antiken Windmühlen erstaunlich schmale Blätter haben. Auch stehen diese weit auseinander.
Man möchte meinen, dass dieser große Abstand zwischen den Propellern viel Wind ungenutzt durchläßt, diese Konstruktion somit unsinnig ist.
Schaut man dann im Web nach, warum die so konstruiert sind, liest man über Strömungstechnik und dass die Propeller deswegen so sein müßten.
Jetzt könnte man den Ingenieuren glauben und nicht weiter darüber nachdenken, doch man wäre kein Freidenker :D, wenn man nicht weiterdenken und das Gehörte einer kritischen Überprüfung aussetzen würde.
Angenommen, man hält einen Propeller dieser Bauart, nur kleiner mit einem Durchmesser von 50 cm in den Wind - und in der anderen Hand hätte man einen quadratisches Brett, mit gleicher Fläche - in welcher Hand würde man mehr Druck spüren?
Wäre es nicht beim Brett, also bei einer Vollfläche?
Werden nicht an diesem Punkt bereits die aufwendigen Strömungsberechnungen der Ingenieure ad Absurdum geführt?
Wäre eine Windkraftanlage mit Vollfläche nicht weitaus effektiver?
Die Propeller müssen so riesig sein, damit sie genug Kraft und damit Drehmoment entwickeln.
p=F/A => M=A*p*r
Das gleiche Prinzip, kannst du bei Turbinen beobachten.
Am Anfang der Turbine sind die Schaufelräder klein, weil genug Druckenergie vorhanden ist.
Am Ende der Turbine sind die Schaufeln groß, weil die Druckenergie geringer ist.
politisch Verfolgter
08.07.2008, 17:22
.... Bleibt nur die Klammer übrig.
Das ist geil, hätte echt mal wo rauskommen sollen ;-)
Das könnte die Weltformel sein ;-)
George Rico
08.07.2008, 17:50
Wie groß ist den "rho"
Kommt auf die Höhe an. Der Durchschnittswert beträgt 1,025 kg*m^-3. In diesem Fall fällt es natürlich weg, wie schon einige vor mir beschrieben haben.
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Das ist geil, hätte echt mal wo rauskommen sollen ;-)
Das könnte die Weltformel sein ;-)
:)) :top:
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