Windturbinen mit horizontaler Achse

on 22 September 2015.

 

Windturbinen mit horizontaler Achse

Eine Windmühle mit Flügeln - Die Nutzung der Windenergie auf ein Design fixiert. So Windmühlen von unseren Vorfahren errichtet.

Die Vorteile der Schraube (oder genauer gesagt, der Flügel) erlaubt Windmühle ihn, eine führende Position unter den Geräten, die Windenergie umwandeln zu besetzen. Aber die hohen Qualitätsanforderungen des Flügels, die Komplexität und die hohen Produktionskosten, schlechte Festigkeitseigenschaften des gesamten Design-Team, kann nicht widerstehen, Stürme und Windböen schoben, um andere Lösungen zu finden.

Darüber hinaus wird ein Teil der Flügeloberfläche nicht in Betrieb - es ist die Tragstruktur, um Windlasten zu widerstehen.

Bestehenden Windkraftanlagen nutzen aerodynamischen Kräfte, die aus der Strömung des Luftstroms Flügel.

Unterdessen kann die Leistung der Winddruck auf der Oberfläche Vielfaches größer als Windkraft zu sein!

Stellen Sie sich das folgende Bild
Für jede Richtung des Windes, wird es nicht zu drehen - es symmetrisch ist.

 Aber was würde passieren, wenn wir die beiden Platten zu entwerfen?

Driving wurde asymmetrisch. Der untere Teil ist geschlossen Schilden und Winddruck nicht übertragen wird. Das Design wird zu drehen.

 Nun heben die Struktur auf den Stützen in die gewünschte Höhe, und installieren Sieden Generator.

So, auf der Welle des festen Arbeitsebene. Das Design dreht sich zwischen den Platten. Wellenlager stützt, um eine vorbestimmte Höhe angehoben wird, und in Abhängigkeit von der Windrichtung im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn gedreht. Die Welle Zahnrad mit einem Generator verbunden.

Mängel haben eine Menge von Bau (bzw. werden sagen, eine Menge). Aber außergewöhnliche Leichtigkeit deckt die meisten von ihnen. Der Vorteil: Der Arbeitsbereich des Flügels Unlimited (nahezu) (nein, nicht der Tragfläche und der Ebene!). Haltbarkeit - auf Anfrage. Materialien Oberflächen und Schilde - jede. In einem schwierigen Moment aus Brettern zusammengesetzt werden. Sie können eine billige Metall, Sperrholz, Kunststoff verwenden, Segelkunststoffgewebe. Ribs - erforderlich sind.

Sie können selbstverständlich sorgen für die obligatorische Orientierung auf dem Bau des Wind. Und ob es erforderlich ist, zu erschweren? Einfach zu bauen ein anderes Windmühle, bei 90 Grad ausgerichtet, um den ersten, die alle Anweisungen. Schließlich nimmt das Design der Winddruck nicht nur Hitter strikt Ebene, sondern auch mit einem Weitwinkel, wenn auch mit geringerer Effizienz.

Sie können die Arbeitsplatten biegen, oder machen Sie eine Pause in der Mitte, und dann wird auch das System asymmetrisch. Das Muster wird in einer Richtung zu jeder Windrichtung drehen.

Diese Konstruktion funktioniert und ohne Schilde, weil der Widerstand gegen die Anströmung der oberen und unteren Oberfläche unterschiedlich ist. Zum Beispiel arbeiten Anemometer - Geräte zur Messung der Windgeschwindigkeit - zwei Halbkugeln, um eine vertikale Achse rotiert und rotiert zusammen verschiedenen Parteien. Und Savonius Rotor. Und in der Tat wurden viele ähnliche Designs geführt! Was hat eine Vielzahl von Projekten, die Konfigurationen der Klingen, originelle Designs ...

 Aber nach all der Mühe, die: asymmetrische Form gibt ein Dutzend anderer Prozent Gewinn auf Widerstand der Arbeitsfläche (der Wind) auf dem nicht arbeit - gegenüber 100 Prozent mit Schilden! Daher ist der Wirkungsgrad derartiger Vorrichtungen gering ist.

 Und es ist ein grundlegender Unterschied zu der Lichtmaschine, in welche Richtung der Rotor dreht? Und für den Gleichstromgenerator, um die Ausgabe der gleichen Polarität an der Last zu lösen, ist nicht schwierig. Und wenn Sie Energie verwenden, um Wasser zu erhitzen, und die Polarität der Spannungsqualität im allgemeinen Waffenstillstand jede Art von Rolle zu spielen.

 Also, die Würde der vorgeschlagene Entwurf.

 Unbegrenzte Fläche folglich zurückgezogen Kapazität.

 Die Festigkeit der gesamten Struktur, zweiseitige Befestigungswelle, die Möglichkeit, die Zwischenadapter-Set - die Unterstützung bei großer Länge der Welle, die Möglichkeit der Verbindung der Sekundärwelle, zusätzlich zu den grundlegenden und Strukturen.Einfache Wartung als Generator und die Arbeitsflächen und der Wellenlinie.

 Die Wohlfeilheit der verwendeten Materialien.

 Einfache Planung und Installation.

 Fähigkeit, die Arbeitsflächen aus bestehenden Anlagen zu erhöhen.

 Die Fähigkeit, schwer zugänglichen Stellen (Schluchten, Hügel) für die Montage Strukturen verwenden.

 Die Möglichkeit der Massen Verwendung von Strukturen verschiedener Größen ohne nennenswerte Kosten oder Inlandsausgaben (durch die Mehrheit der Bevölkerung), die enorme Energieeinsparungen führen wird.

 Ausgewiesene bessere Platzierung

 Windmühlen sind am besten an der Küste und Hügel platziert. Morgen und Abend Brise an der Küste, konstanten Luftstrom auf einer Höhe - das ist eine gute Wahl. Aber es gibt Feld für einen oder anderen Grund ständig windgepeitschten: Schlucht in den Bergen, Steppen, ohne holzigen Vegetation, Wüsten, Meere. Und hier, ohne Analyse der Situation Wetterdienstes geht nicht. Die Kenntnis der Kompassrose, können Sie die optimale Ausrichtung der Struktur während der Installation auswählen.Energy Conversion

 Die heutigen Windsysteme erhalten Strom aus Wind (0,4), wandeln es in Strom-Generator (0,9), um die Batterie (0,9) zu laden, und dann mit Hilfe der modernen Wandlern geben Sie es an das Netzwerk (0,8), und geben Sie die Energie ausreichend hoher Qualität. Power Quality - ist die Konstanz der Frequenz, Konstanz der Stress, Stabilitätsphase. In jeder Stufe der Umwandlung der Energie verloren geht. Also 0,4 * 0,9 * 0,9 * 0,8 = 0,26. Ich versichere Ihnen - es optimistisch (übertrieben) Konto ist.

 Ist es notwendig, von zusätzlichen Ebenen der Energieübertragung zu beseitigen.

 Erhitzen des Wassers für den Eigenbedarf (Winde wehen im Februar, laut in den Rohren Heulen) - das ist die beste Option: Je stärker der Wind, die Windkraftanlage produziert mehr Wärme. Heizung wird am besten nicht durch die elektrischen Heizelemente (Heizeinrichtungen) unter Verwendung unlöslicher Elektroden (z.B. Kohlestäbe) in das Arbeitsmedium (Wasser) gelegt wurde. Für dieses System ist die Qualität der Energie keine Rolle. Leitfähigkeit des Mediums kann durch Zusätze (Salze, Säuren oder Basen) gesteuert werden. Strom kann durch Anheben oder Absenken der Elektroden gesteuert werden. Daher wird eine Beheizung der Räume im Winter - um Probleme zu lösen.

Selbst wenn die gesamte Energie wird beim Erhitzen ausgegeben werden und das Überhitzen des Wassers, um Dampf zu erzeugen, und dann auf der Ausgangsturbine, die am elektrischen Stromgenerator ausgedrückt, es wird immer noch die Gewinn. Turbinen und Generatoren - ist perfekt Struktur, es ist nicht kapriziös Elektronik, dieses Metall war in den Händen der Meister gewesen, es steht für die ganze unserer Zivilisation. Die Ausfallwahrscheinlichkeit bei diesen Systemen extrem klein ist. Wir fügen hier, dass, da das ganze System wird sehr große Trägheit, die Unabhängigkeit von Wind oder Böen nicht dauerhaften kein Wind, wird der Preis auf der Hand.Energiespeicher.

 Gibt es keinen besseren Weg heute Speichern von Energie als das Speichern in Form von Wärme. Bereits die im Sommer gespeicherte Energie wird gespeichert, wie heißes Wasser in unterirdischen Tanks, und dann verwendet, um Häuser und inländischen Anforderungen zu erhitzen. Gute Isolierung, hohe Lautstärke, ständige Nachfüllen von externen Quellen (Wind, zum Beispiel, oder Sonnenkollektoren, oder der Strom zu ermäßigten Preisen bei Nacht erhältlich) ermöglicht es, Energie mit einem sehr niedrigen Kosten zu speichern. Nach vielen Jahren der Verifizierung und Validierung in verschiedenen Situationen eine endgültige Aussage über die Wirksamkeit und die Verfügbarkeit für dieses Verfahren der Energiespeicherung. Keine elektrische Kondensatoren oder Batterien und in der Nähe kann nicht mit einer Thermoskanne verglichen werden.

Vergleichen Sie die willen von Interesse.

Lassen Sie den Akku hat eine Kapazität von 40 Amperestunden. Lassen Sie sein Gewicht 20 kg. 12 Volt, wird 1 Ampere Strom entladen.

Dedicated Energie = 12V * 1 A * 3600 Sek. * 40 Std. = 1728000 J.

Jetzt, mit einer Thermoskanne. Nehmen Sie nur 20 kg Wasser = 20 000 Gramm. Die Wärmekapazität von einem Gramm von 4,2 Joule pro Grad. 0-80 Grad erhitzt.

Die gespeicherte Energie = 4,2 J / g.grad * 20000
g * 80 deg. = 6720000 J.

Batterie kostet Geld, Wasser, natürlich, auch, aber Sie können keine Preise vergleichen können. Eine Tonne Warmwasser (80 Grad) speichert Energie, die 200 Batterien haben, und sie werden wiegen, durch die Art, 4 Tonnen.Fazit.

Die außergewöhnliche Leichtigkeit der geplanten Windkraftanlage ermöglicht es weit verbreitet und in großen Mengen vor. Alle Design-Fehler weit durch die enorme Menge an Energie, die so bald wie möglich erhalten werden können, aufgewogen.

Der erfolgreiche Start des Layouts oder ein Pilot-Prototyp, den Medien, füge einen vernichtenden Schlag auf die Energiepreise. Und möglicherweise weltweit.

Einige Anmerkungen.

Produktionslayout minimal teuer gemacht.

Königswelle - Achse aus stillgelegten Maschinen, zusammen mit den Lagern und anderen Umreifung. Und wir können das Rohr auf Lager in der Hülse angeordnet ist, an Masten montiert implantieren zu nehmen.

Generator - jede.

Getriebe oder Getriebe zur Drehachse an den Generator - an dem Ort zu suchen.

Arbeitsflächen - Blech, besser dokron (Segelkunststoffgewebe). Der Yacht-Club sollte Reserven. Fit und Stoff, aus dem zu nähen Taschen für Shuttles.

Die Arbeitsfläche, da eine Konsole, und seine Stärke ist ohne Borde klein - muss Navara Rippen.

Schutzschilde der einfachste Weg, um das Holz zu installieren, aber Sie können eine Backsteinmauer in einem Half-Brick legen und. Sie können machen, und die Hügel. Die Höhe der Paneele soll die Linie der Welle nicht überschreiten!

Die Träger können aus einem Rohrstück hergestellt werden. An den Enden der Stützen der Sohle!