Муки выбора ветряка

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Ничего сложного. Все хорошо известно и описано в литературе. Ветряки уже век строятся.
Сложны только фантазии.

 

Это для ветряка выглядит "красиво" но только для автомашины подходит. Выработки не будет вообще.
Лопасти надо сделать из труб ПНД, увеличить диаметр в зависимости от мощности генератора Только тогда будет что то. Генератор смешанного возбуждения Его чтобы использовать надо 12 вольт подать на возбуждение обмотки. Да и обороты на машине 900 не менее. Только при этих условиях будет какой то съём энергии со статорной обмотки. Если бы всё было бы так просто то все ставили генераторы вместо ветряков. А так генератор надо полностью переделывать. На ротор клеить магниты неодимовые и статорную обмотку тоже перематывать чтобы работал ветряк.

 

Никто же и не спорит, но это может быть простым и недорогим решением для кого-то иметь лампочку в домике или сортире.
В краях где я живу установка ветряков -это серьезное отмывание бабла из бюджета. Чем больше ветряки тем серьезнее откаты и тем больше и ближе к морю дома чиновников и их родни. А так они стоят и не крутятся, толку от них никакого нет.

 

Я тут хотел сказать немного другое.
Энергия добываемая из ветряка равно средней скорости метра в кубе.
Вот каким бы совершенным бы не был ветряк он не будет приносить ватты до средней скорости ветра в 4м/с. А если речь идёт о самоокупаемости то уже начинаем с 6 м/с.
Вот не забываем -речь идёт о средней скорости ветра, а не о порывах. При средней скорости 4 м/с порывы обычно 6-8. При 6м/с это в районе 12м/с. Это так для примера. Что бы люди понимали что ветряки целесообразно устанавливать только в очень ветреных местах, а в таких ветреных местах люди обычно не живут. Ибо это дискомфортно. Я кстати никогда не встречал человека который бы сказал, я обожаю ветер.
Есть фрики которые например любят дождь, или например жару или мороз. Или туманы, солнце, а вот человека который обожает ветра я не встречал ни разу.
Хорошо, давайте чистить банан с другого конца.
Что такое ветер?
Ветер это горизонтальное перемещение воздушных масс.
Следующий вопрос.
Почему воздушные массы перемещаются?
Ответ. Давайте разделим ветра для лучшего понимания на 3 типа. Местного образования, и "залетные" то есть крупномасштабные. Эти ветра уже
в свою очередь делятся на 2 типа- первые это разные ураганы, тайфуны то есть временные, трудно прогнозируемые опасные явления. Оставим их в покое так как эти ветра имеют разрушительную природу, и извлечение энергии из них задача сложная. Вторые ветра это геострофические, моряки их ещё называют торговыми. Геострофические ветра могут дуть месяцами в одном направлении, но они обычно дуют в одних и тех же местах, либо в океане, либо в горах либо в пустынях. Где люди обычно не живут. Они дуют в тех местах где земля граничит с открытой атмосферой. Например высокогорные плато. Геострофические ветра несут тепло от экватора к полюсам, перемешивая атмосферу и их пиковые значения на вершине тропосферы то есть 10 тыс метров, там где летает гражданская авиация.
Поэтому остановимся на ветрах локального или местного образования.
Что нужно для образования ветра?
Разница давлений, или градиент давления, чем он больше тем лучше.
Метеорологи это называют бароклиническими поверхностями.
Почему существует разница в давлениях по горизонтали? Ответ, из-за разницы температур поверхности суши.
Самый яркий пример это береговая полоса моря, или большого озера.
Температура поверхности воды примерно одинакова что днём что ночью, а темп поверхности суши подвержена дневному циклу. Холодный воздух всегда замещает теплый поднимающийся вверх, поэтому ночью имеем бриз с суши на воду, а днём наоборот. Зимой когда лёд очевидно этого нет. Вот этот ветер легко прогнозируем, но он дует только вдоль кромки берега.

 

Слов много. Но наиболее энергетический ветер порывистый, а не постоянный. В Европе стоят прмветряки в местах со среднегодовой скоростью ветра 4.5 м/ с и прекрасно работают.

 

Да 4.5 это пожалуй порог.
Все что я хотел сказать это прежде чем ставить ветряк нужно определиться насколько он вам нужен. По крайней мере насколько целесообразна его установка. Купите дешёвый китайский анемометр-пропеллер, они довольно точно определяют нужную среднюю скорость ветра, ибо физически устроены так же как и ветряк. И повесьте на мачту.
Правительства многих стран например Канады и Европы ставят эти ветряки где попало, но это банальный распил бюджета под соусом альтернативной или зелёной энергии. Никакого более-менее значимого эл-ва они не добывают, так стоят для антуража. А деньги налогоплательщиков попилены.
А если вы хотите ветряк не для мебели или дизайна, то сделайте элементарный расчет. Потом поставьте дивайс за 10 долл как на картинке и старый аккумулятор к нему и вас будут приблизительные цифры, не тратьте деньги на дорогие китайские пропеллеры не просчитав заранее примерный выхлоп проекта...как то оно так.
Именно ламинарные а не турбулентные потоки воздуха подходят для работы ветряка. Штормовые порывы его ломают.

 

Нисходящие потоки воздуха при шквальном ветре несут энергию согласен. Возможно хорошо для парусных судов, а для ветротурбин большого диаметра это плохо, они их ломают. Операторы останавливают турбины при сильном порывистом ветре.
Вот типичная инсталляция ветровых турбин на высокогорном плато в южной Калифорнии вблизи мексиканской границы. Тут преобладают круглогодичные геострофические ветра, с одной стороны океан, с другой стороны пустыни. И на плато нет никакой растительности.

 

Ламинарность и турбулентность к данному вопросу не относится.
На ровной местности в приземном слое никаких "нисходящих" потков нет, тем более ломающих ветряки.
А ожидаемую от ветряка энергию можно оценить каким нибудь онлайн калькулятором, например http://mirvetra.com.ua/calc.html

 

@Svalbard,
Так проектировщики и делают. Сначала изучают выработку ветра в месте установка ветряка а уже потом проектируют и ставят.

 

Малые ветряки ставятся не по желанию проектировщика, а по адресу покупателя. А вот покупатель заранее может оценить, что ему надо и надо ли вообще.

 

Ну да это вам нужно жителям нашей Оклахомы рассказать где не только ветряки но и вековые дубы вырывает с корнем и уносит за несколько км. Знаю одного водителя грузовика, так его груженную фуру в 40 тонн (как у меня на фото) подняло нисходящим потоком воздуха, отнесло на 200 метров и аккуратненько поставило в чистое вспаханное поле...кучу денег это потом стоило разгрузить трейлер, расцепить и вернуть все на асфальт ...

 

от радиатора охлаждения?
его ветер сможет сдвинуть?

 

"...подняло нисходящим потоком..." уже попадет в историю :-D:-D.
А деревья валит ветром, при котором нормальные ветряки спокойно работают. Деревья плохо обтекаемые.

 

Это тут называется торнадо.... Кстати абсолютно непрогнозируемая и неизученная штука. Появляется внезапно и также внезапно исчезает. Я живу кстати весьма далеко на севере среди лесов и болот, и их тут сроду не было. А в том году прошлось по некоторым домам и здорово напугало местных жителей. Так что держим уши по ветру....

 

Да в этом и есть особенность торнадо, локальные разрушения в отличии от крупномасштабных явлений как ураганы, тайфуны и т. д
У одного могут на столе остаться ваза с цветами, а у соседа через 20 метров вырывает деревья и переворачивает автомобили. Мое личное мнение это совокупность нескольких поверхностных и высотных условий...
Например высокая термальная нестабильность в приземном слое + стабильный слой наверху с сильным локальным ветром. Вот и прорывает.
А коэффицент сопротивления ветру или как вы говорите "обтекаемость" в данном случае не имеет никакого значения