EnergyTower

[becca]

Någon som har hört hur det går för Erik Stiigs Energytower i Umeå ?
http://www.energytower.se/

Den bygger på naturfilosofen och virvelforskaren Viktor Schauberger's principer.
Jag tänkte bygga och kopiera den för något år sedan men än har jag inte fått tummen ur ..

[TonyMontano]

Ne inte de! Men ska kolla in lite mer om EnergyTower ;P 40% av vinden tar den ju upp

[JasonCW]

Nu skall jag inte döma denna lösning mer än nödvändigt, men det känns hypat.

På hemsidan finns det ett reportage som sänts på SVT1 med meteorologen Pererik Åberg.
I detta reportage säger uppfinnaren saker som är vilseledande, vilket gör att jag drar öronen åt mig och blir skeptisk.

Bland annat säger han att formen på tornet gör att vindhastigheten ökar och därmed att energiinnehållet ökar, vilket är en fysikalisk omöjlighet.
Rörelseenergin som finns i den fångade vinden kan endast förloras genom förluster, aldrig ökas. Du kan öka vindhastigheten genom att tränga ihop vinden och därmed kanske gör energin mer tillgänglig för utvinning, men mängden energi totalt kommer förbli oförändrad.

Sedan menar uppfinnaren att vi skulle ha större tolerans mot en 90 meter hög silo än ett 90 meter högt normalt vindkraftverk, detta bara för att EnergyTower inte ger upphov till någon svepande skugga av en roterande rotor. Nej istället ger den upphov till en massiv skugga som jag nog skulle störa mig på mer. Att likställa EnergyTower med oljecisterner är också lite underligt eftersom de flesta cisterner är betydligt lägre och oftast existerar sedan tidigare inom industriområden och inte byggs nya mitt ute i naturen.

[TonyMontano]

Men om de stämmer att de fungera så tror jag inte att vi ska ha några EnergyTower ute i skogen då dom "fungera" så mkt bättre i städerna än vanliga elr?

[JasonCW]

Jo men hur många vill bo granne med ett sådant torn ens inne i stan?
Och för övrigt fungerar inga vindkraftverk bra inne i stan eftersom turbulensen från byggnader minskar energitäthet och verkningsgrad.
Till skillnad från kraftverk med synlig rotor kan man dock tänkas takmontera EnergyTower. Men vilken arkitekt vill placera ett stort fult vindfång på taket som medför enorma krav på konstruktionens förmåga att uppta krafterna som uppstår. Inga av våra idag existerande hus är konstruerade för att ha vindkraftverk placerade på taken.

Något jag tycker är intressant är att uppfinnaren menar att EnergyTower inte skulle drabbas av Betz lag precis som alla andra vindkraftverk (inte bara horisontalaxlade rotorer).
I och med att vinden som fångas in av tornet tvingas rotera flera varv i tornet så måste snart den infångade vinden hindra ny vind från att komma in och därmed kommer den maximala verkningsgraden minska drastiskt. Luftvolym A1*v1 som kommer in genom area A1 lämnar tornet genom area A2 med en hastighet v2 som är v1*A1/A2, så om inte A2 är mycket större än A1 så kommer verkningsgraden vara kraftigt begränsad.

Vad eventuella beräkningar har visat är helt ointressant och tester i vindtunnel fungerar inte eftersom väggarna i tunneln oftast hindrar luften från att välja en annan väg. Oftast så återkopplar man också beräkningarna med resultat från provning och om då provningen ger felaktiga värden så kommer även beräkningen göra det.

Appropå detta med test av vindkraftverk i vindtunnel så hittade jag precis ett videoklipp från SVT Rapport på hemsidan.
http://www.energytower.se/index.php?opt ... &Itemid=38
Den där vindtunneln är på tok för liten för att man skall kunna testa något utan att få kraftigt felaktiga värden på grund av interaktion mellan väggar och provobjektet. Tillåt mig att skratta!

[JasonCW]

http://www.energytower.se/index.php?opt ... e&Itemid=1
"Air hitting Energytower is led into it and accelerates as the tower's inner radius decreases. Inside the tower, a vertical-axed three-blade rotor starts to rotate. The accelerated air increases pressure and temperature along the inner walls of the tower, generating a relative pressure drop in the middle of the tower – the eye of the tornado. The pressure gap creates a chimney effect in the tower which also adds to the rotation of the rotor. The low pressure in the middle of the whirl enables a fast release of air from the tower whereby new air can be taken in."

Hur mycket galet skall man behöva läsa innan ögonen trillar ut?
Jag trodde att det var underljudshastighet som detta torn var gjort för, men här pratas det om högre hastighet och högre tryck. Jag fick i skolan lära mig att luftflöde vid underljudshastighet ger upphov till lägre tryck när det accelereras. Det är trots allt tack vare detta som flygplansvingar fungerar.
Med de vindhastigheter som lär uppkomma i den där virveln så lär det inte uppstå något undertryck i mitten som är värt att nämna. Inte heller kommer det uppstå någon mätbar uppvärmning av luften längst ut.

När jag läser och tolkar texten så undrar jag om det över huvud taget finns någon substans i det där företagets verksamhet.
Mycket av det som står i texten ovan antyder att där skulle finnas energi i den skapade virveln som man inte kommer åt att omvandla till mekanisk energi på axeln till generatorn.

Som sagt...
Inte för att detta vindkraftverk inte alls fungerar, men för att all information är så överdriven och bitvis felaktig.

[KennethE]

Jag fick i skolan lära mig att luftflöde vid underljudshastighet ger upphov till lägre tryck när det accelereras. Det är trots allt tack vare detta som flygplansvingar fungerar.

Det är också därför en förgasare fungerar, och därför det ofta blir problem för mopedungomar när de borrar upp förgasaren, framför allt blir det problem med tomgången, men även andra problem med ojämn bränsltillförsel, detta på grund av att undertrycket sjunker och det är detta som suger in bränslet genom munstycket.

Möjligen kan det vara bättre att svarva ur insuget före och efter nålen i förgasaren, men biten närmast nålen bör man nog låta vara som den är ifall man inte kan få motorn att suga luft effektivare samtidigt.

[Göran]

Jag håller med JasonCW i precis allt han säger. Skulle vindkraftverket ge 1W/m2 vid vindhastigheten 1 m/s, som det sägs i ett av TV-inslagen, ger det en verkningsgrad på 164 procent!!!
Uppfinnaren säger också att vanliga vindkraftverk inte ens kommer upp i hälften av vad Betz lag tillåter, vilket i så fall betyder mindre än 29,6%, vilket inte alls stämmer.

Till sommaren kommer ett vindkraftverk som är ännu värre. Det är en kinesisk maskin med en verkningsgrad på hela 201 procent, så det är fler underverk på gång.

[JasonCW]

Skönt att höra att du står på samma sida Göran.
Jag orkade inte räkna på uppgifterna utan gjorde en analytisk bedömning utifrån de tekniska principer som de tog upp som skäl till att denna lösning skulle vara bättre än andra. Sedan när jag såg vindtunneln så trillade myntet ned!

I den där vindtunneln kan de mycket väl ha mätt upp en verkningsgrad på 164% vid 1 m/s vind eftersom luften knappt hade någon annan väg att ta än genom turbinen och då är ju helt plötsligt den effektiva arean nära hela tornets tvärsnitt istället för endast inloppet till "virvelkammaren".

Detta att det inte går att mäta effektiviteten hos vindkraftverk i vindtunnlar beror på strömningsfenomen som inte bara gäller vindkraftverk. Samma interaktionsfenomen påverkar även mätvärdena vid mätning av luftmotstånd på bilar eller liknande när tvärsnittet på tunneln inte är MYCKET större än det mätta objektet. Om man inte vet vad man gör så kan man få väldigt galna resultat helt enkelt.

Försök tränga ihop ett luftflöde in i en trång passage och en del av den anströmmade luften kommer i verkligheten välja att gå runt "tratten", detta händer även på andra vindkraftverk. Man plockar trots allt ut energi från vinden genom att bromsa den, detta innebär helt naturligt att en del av luftflödet måste välja att passera runt den bromsande ytan eftersom masstransporten genom ytan är mindre än den masstransport som hade skett genom samma yta om vindkraftverket stod stilla.

[Göran]

Ja, och jag undrar vem de vill lura med dessa vindtunneltester. Det såg ju nästan ut som om man försökte uppnå ett önskat resultat hellre än att vilja veta det verkliga.

[becca]

Vitsen med tornet var att det ska uppstå ett undertryck i centrum när vingarna roterar och att luft sugs in underifrån för att täcka det, om jag inte minns fel. En skapad tornado.
Både sugmatad och tryckmatad som en kompressormatad förgasarmotor ungefär

.. men jag kan inte det här ..

[KennethE]

Det såg ju nästan ut som om man försökte uppnå ett önskat resultat hellre än att vilja veta det verkliga.

Det är väl nästan det normala inom många forskningsområden i dag?

[JasonCW]

Vitsen med tornet var att det ska uppstå ett undertryck i centrum när vingarna roterar och att luft sugs in underifrån för att täcka det, om jag inte minns fel. En skapad tornado.
Både sugmatad och tryckmatad som en kompressormatad förgasarmotor ungefär

.. men jag kan inte det här ..

Jag är inte helt på det klara med hur denna maskin fungerar, jag bara gör bedömningar av de påstående som görs kring tornets fysik.

Bland annat trodde jag att tanken med vingarna var att de skulle ta ut energi ur den där skapade virveln genom att bromsa den, inte att låta virvelns hastighet bestå så att en tryckskillnad mellan centrum och perferi tillåts uppstå. Men visst, tillsätt energi med hjälp av vingarna så skall man nog kunna skapa en virvel där inne som är kraftig nog att skapa ett undertryck i centrum. Hur detta undertryck skall fås att dra in luft endast underifrån förstår jag inte.

Och sedan om vi återgår till detta med massans bevarande.
Den luft som kommer in i tornet måste åka ut för att ny luft skall kunna komma in. Om man då tillåter energifattig stillastående luft att komma in i tornets botten så förbättrar man inte flödesbalansen in/ut. Den luft som kommer in i tornet måste ha samma massflöde som den luft som lämnar det.
Om arean på öppningen där luften släpps ut då är mindre än inloppet (vilket ser ut att vara fallet med EnergyTower) så blir det inte lätt att utvinna energi i det. Det blir ännu mindre möjligt om man tänker sig att hålet i botten släpper in luft istället för att släppa ut den.
Luftflödet som kommer in måste också lämna tornet med en lägre hastighet än det hade när det kommer in, annars måste man tillföra energi för att få luften att flöda genom tornet.
Energin = massan * hastigheten^2 = massflödet * hastigheten
Då massflödet in alltid är samma som massflödet ut så måste alltså hastigheten minska för att energin i flödet skall minska.

[becca]

I och med att den lutar 15 grader bakåt från öppningen samtidigt som vingarna sätts i rörelse, så är det väl inte omöjligt att man får en genomströmmning av luftflödet underifrån, där ett undertryck har uppstått i centrum.

.. men vad vet lilla jag ..

[JasonCW]

Hmmm...

Jag får hur som helst inte ihop ekvationerna ens på det mest grundläggande planet och därmed sågar jag detta vindkraftverk vid fotknölarna.
Något som är så bra som de påstår tar inte 10 år att utveckla och man har då heller inte problem att hitta finansiärer eller kunder. De flesta kunder till vindkraftsindustrin har dock förhoppningsvis folk i sin organisation som har kompetens att genomskåda falska utfästelser.