H-rotor

[Göran]

Jag fick besök och de ville absolut se vindkraftverket i luften, så det restes i en hast. Det var testerna med den lilla Black 300 som orsakade (de ej livshotande) skadorna. Jag hade bara satt fast vindkraftverket på altanräcket och när jag vänder mig om gör vinden också det så ett av bladen hugger mig i huvudet, men som tur var blåste det inte så mycket just då. En sak lärde jag mig och det är att aldrig gå nära vindkraftverk som placerats två meter över marken, men lite småskador i får man räkna med.

[PowerMizer]

Okej... Det låter ju....låter ju....helt otroligt dumt, ju! Var rädd om dej!

[Karro]

Att vara lite ärrad av stridsskador visar bara att man är veteran!

[deepforest]

men lite småskador i får man räkna med.

Har du några kulhål?

[daniel.h]

Märkvind 10 m/s
Märkeffekt 1kW

Kan det verkligen stämma att den ger 1kw vid 10m/s?
Då skulle man kunna bygga en som är 10m hög och ge 5kw och utan bygglov, kanske till att överdriva men
vanliga plankor är väl 5m och det räcker nog bra.
Är det fasta blad eller krävs det styrning av bladen?

[Karro]

Om den verkligen ger det, eller är en Kinesisk glädejekalkyl, det vet jag rakt inte.
Jag bara gav fabrikantens uppgift.
Bladen är fasta, vad jag kan se på bilderna.

Jag kollar siffrorna med Görans kalkylator, med användande av ekvivalenta diametern 2,25m (vilket är 4 m2 area som en 2x2m turbin ger)

För att få ut 1kW vid 10 m/s krävs 42% verkningsgrad
För att få ut 100W vid 3 m/s krävs 153% verkningsgrad

Så får man sedan själv tro på fabrikanternas uppgifter eller inte, hur man vill.

[daniel.h]

Ok, tack för infon.
42% är väl inte helt orimligt, kanske lite lägre om man hyvlar
plankor själv, klart intressant.

[JohanMossfeldt]

Karro - Har du kollat in vingprofilen på Lenz2? Jag tycker den verkar intressant.
Hur skulle den bli om den vinklades om lite? Eller rent av vinklades åt andra hållet?
Exempel:


Går själv i tankarna på en liten H-rotor och har funderat på en vingprofil baserad på vanlig PVC-rör för avlopp. Om man kapade ett rör lite mindre än hälften (på längden) så att man nästan får en C-form. Sen fäster man bladen lite närmare ena långsidan så att dom får en vinkel. Hur skulle den prestera tro? Jag antar att det utan den längre raka delen i profilen, som tex Lenz2 har, skulle bli en turbin som inte kommer upp i mer än vindhastigheten.

[Karro]

Jag återfann mitt spreadsheet för uträknande av vingprofiler och korrigerade några fel, som jag har kommit på. Så provade jag olika typer av asymmetriska profiler, men det verkar som den minsta asymmetri på vingprofilen gör att man tappar effekt. Har man en viss asymmetri så självstartar H-rotorn, kanske och man förlorar inte så mycket.

Kring TSR 6 har jag äntligen fått mina uträkningar att ge max effekt vid, så det siktar jag på. För att gardera mig ser jag till att det fungerar vid TSR 4 också.....

Bara för att kontra Görans salsgolv gjorde jag en uträkning med insekter och smuts på bladen, som det nog lätt blir efter ett tag. Då tappar man ca 20% uteffekt relativt blankpolerad, så det verkar som blankpolering inte är oviktig.

[PowerMizer]

Ja du, Karro... Om vi hittar ett forum som tillåter bilagor i .xls-format så får du gärna ladda upp den filen där.

[Karro]

Efter åtskilligt med fipplande i programmen hittade jag helt plötsligt en vingprofil som har enormt sug i rotationsriktningen över hela varvet och även vid stillastående. Den är ganska extrem, och därmed lite svårtillverkad. Antingen har jag kommit på någonting, eller så är jag helt ute och cyklar.

[Karro]

Min super-profil var för bra för att vara sant. Så det är ingen vits att industrispionera i min dator Däremot tittar jag på något mindre extremt, som ska få det hela självstartande.
Jag har hittat ett ex-jobb publicerad på nätet som handlar om konstruktionen av en H-rotor, men som vanligt så redovisas inte alla detaljer. Istället är det typ en kurva som visar "det här är bättre" och läsaren antas kunna lista ut hur man ska återskapa kurvan (eller inte).

[Karro]

Jag låg och läste ett examensarbete, från en svensk högskola, om designen av en H-rotor (10 m diameter, 3 blad á 10 meter), innan jag somnade igår. Förståelsen för de olika principerna och kompromisserna man behöver göra ökar mer och mer. Jag märker att timmarna av provande olika profiler i JavaFoil var mycket nyttiga, för de skapade en känsla för hur profilen fungerar. Exjobbet, liksom andra liknande högskoleprojekt, förlitar mycket på avancerade uträkningsprogram. Jättefint, men de förmedlar inte den känslan, som man också kan behöva. Exjobbaren, visste t.ex. inte varför fast vinkling av profilerna ger förbättring, utan gissade, och gissade lite fel.

Jag har klart behov av att prova olika saker i praktiken. Att kunna fräsa ut olika profiler i mikro-format och jämföra vore nog ganska nyttigt. Man skulle också kunna göra en liten vindtunnel.

Det finns olika fantasifulla varianter på H-rotorer på nätet. Men varje H-rotor, fantasifull eller inte, brottas med samma problem. Bladbredden, till exempel, behövs för att öka Reynolds-talet, vilket i sin tur behövs för att få vingprofilerna att fungera bra. För mycket bladbredd sänker TSR, för lite skapar turbulens och får profilen att stalla. Generellt behöver profilen ge lyftkraft över en stor variation av anfallsvinklar. Vinden blåser aldrig baklänges, som man kan tro, utan alltid framifrån. Vid TSR 4-6 varierar anfallsvinkeln ca +-10 grader. Man behöver alltså en profil som kan ge bra lyftkraft inom det området. Tjocka profiler ger det, men ger mycket "drag", dvs., luftmotstånd. Så här blir det en kompromiss. Tunn smal profil ger högt TSR, och därmed högre uteffekt, men kräver starkare vind för att starta. Tjock bred profil ger lågt TSR, och därmed lägre uteffekt, och fungerar vid svagare vind. Man kan inte få båda.

Att ha fler blad än 3 har sina fördelar, men ack, det ger andra problem. Problemet är igen Reynolds-talet som blir lågt och får vingprofilen att uppföra sig underligt. Har man många breda profiler får man för hög soliditet, som minskar effektiviteten. (Även om jag inte vet hur man räknar på det, ännu)

[deepforest]

Karro skrev

Det finns olika fantasifulla varianter på H-rotorer på nätet. Men varje H-rotor, fantasifull eller inte, brottas med samma problem. Bladbredden, till exempel, behövs för att öka Reynolds-talet, vilket i sin tur behövs för att få vingprofilerna att fungera bra. För mycket bladbredd sänker TSR, för lite skapar turbulens och får profilen att stalla.

Jag har följt denna tråd och funderar över om det inte är samma problem med profilen på en H-rotor som med en vanlig snurra. Se gärna mitt resonemang i tråden Bladdesign: viewtopic.php?f=3&t=222
För att få större "lyftkraft" vid lägre vindhastighet gäller väl samma resonemang, eller?

[Karro]

Nu har jag äntligen hittat riktigt bra och ganska enkla formler för beräknande av H-rotorn. Samma som de använder på sina högskoledesignade H-rotorer i Sverige. Men det kräver numerisk lösning av en formel och jag tror inte spreadsheet klarar det. Jag tänker på vägar att istället kanske göra en internetsida med en kalkylator, fast jag har inte sysslat med sådant förut och känner inte riktigt för att lära mig ett helt nytt system. Någon som har ett tips om hur man kan göra det på ett enkelt sätt? Och säg inte windows-program, för jag kör linux.