Выгодный ветрогенератор

[tuco2009]

Я писал про совокупность факторов, торсионные поля здесь не при чем. Солнце, давление воздуха, движение воздушных масс играют большую роль в образовании облаков из воды. Когда-то жена пролила на кровать воду из утюга (около 1-1,5 литра), я высушил это все дело за 20 мин обычным вентилятором при температуре 20 градусов. Видите, движение воздуха играет немаловажную роль в испарении, давление также вносит огромную лепту, нельзя сказать, что Солнце все делает, без совокупности факторов, у нас также могли быть облака из серной кислоты или чего-то другого, а не воды.

[tuco2009]

у обычного обогревателя КПД и так почти 100%.

Смотря на нагрев чего он(обогреватель) их потратит.Например, инфракрасный, греет то место, которым к нему повернуты, а воздух в помещении ПРАКТИЧЕСКИ не нагревается (проверено опытом). Нагреватель с высокой температурой на выходе, железной сеткой и вентилятором обладает более высоким коэффициентом нагрева воздуха, чем с пластмассовой сеткой и более низкой температурой на выходе, при одинаковой их потребляемой мощности. Масляный радиатор держит тепло, но нагревает медленнее, чем тепловентилятор....
Про тепловые насосы - если КПД выше 100% - значит Нобель им светит. Гелиосистемы+тепловые насосы=неплохое сочетание, но повторяю - нигде не видел ни одного, ни другого. => либо цена их значительно больше их 120% КПД, либо что-то сними не так, как красиво описывают...Всегда говорил, говорю, и буду говорить - потребитель рождает спрос, а если кучу труб продавать по цене самолета, их покупать не будут. Если все так гладко, почему современные дома не оборудуют ими по умолчанию?

[lebaon]

1. Узел, который необходимо обслуживать (катушки и магниты) расположен на земле, его можно делать хоть до 1,5 метра в диаметре и располагать там хоть 300 магнитов - нет ограничения пространства.

больше магнитов - выше цена
к тому же, будет непрерывная борьба с осадками

2. Шумность его на несколько порядков ниже, чем у горизонтальных.

это только в теории
на практике - правильно сделанный горизонтальник слышно только в ураган

3. У горизонтальных есть щетки или другие девайсы для снития напряжения с него - при кустарном изготовлении ненадежно. А провод - вдруг все-таки он развернется на 180 градусов пару раз - что, лезть раскручивать?

практика показывает, что пара перекрутов проводу не мешают,
и сильнее он не перекручивается даже при длительной эксплуатации

5. Изготовление лопастей в виде разрезанной бочки упрощает их изготовление.

лопасти горизонтальных делают из пвх труб

Сначала писали о КПД превышающем 100%, потом производителей немного отпустило, и они снизили планку. ИМХО лучше обычный обогреватель с высоким КПД.

вообще то, понятие кпд по отношению к таким устройствам не совсем корректно
и означает 300% кпд в данном случае только то, что при потреблении электричества на 1квт он греет так же, как электрообогреватель на 3квт

Если все так гладко, почему современные дома не оборудуют ими по умолчанию?

многие проекты загородного жилья по дефолту включают тепловые насосы
в европе они так же очень широко распространенны

основная трабла тепловых насосов - это необходимость постройки контура теплообмена - это скважины, горизонтальные траншеи,
непромерзающие водоемы
без них эффективность при морозе от -5С упадет до обычного нагревателя

[tuco2009]

Насчет вертикалки и горизонталки много споров. У меня товарищ уже делает вертикалку. Сам он механик, сказал, что это проще. Вот сделает - посмотрю. Сам все же тоже склоняюсь к вертикалке. Время покажет.

многие проекты загородного жилья по дефолту включают тепловые насосы
в европе они так же очень широко распространенны

Покажите готовые проект в СНГ. Если на всю страну 10-20 домов, Вы считаете это выгодно? В Европе - согласен цена их намного ниже, стоимость отопления выше = выгодно.

[Brigadir]

Вертикальный ветряк(тот же парус фактически) нагрузка на центральный вал огромна(изгибающее усилие), дисбаланс тоже огромен - ветер давит на одну половину, вторая половина разгружена. большую площадь парусности организовать практически невозможно. Горизонтальный ветряк(воздушный винт) - здесь силы уравновешаны, работает на пользу и инерция раскрученного винта(как маховик), но конструкция довольно сложная, зато менее массивная. Давайте обратимся к старинному опыту наших прадедов: воздушные мельницы как делали? Вот! А почему не делали вертикальный полуцилиндр? Вроде привод на камень жернова проще был бы, но не делали. Значит, 4 лопасти более сильны и производительнее. И второе: одна половинка полуцилиндра создает некое сопротивление ветру(ветер давит на неё и пытается сдвинуть) но противоположная половинка лишь немного более обтекаема и чуть меньше, но оказывает сопротивление ветру. То есть здесь разница в сопротивлении не очень то и велика, потому и КПД совсем дохлое. У винта КПД тоже невелико(лопасти повернуты на 45 градусов), но всё же больше , чем у разрезного цилиндра.

[Skysmoker]

Вертикальный ветряк(тот же парус фактически) нагрузка на центральный вал огромна(изгибающее усилие), дисбаланс тоже огромен - ветер давит на одну половину, вторая половина разгружена. большую площадь парусности организовать практически невозможно. Горизонтальный ветряк(воздушный винт) - здесь силы уравновешаны, работает на пользу и инерция раскрученного винта(как маховик), но конструкция довольно сложная, зато менее массивная. Давайте обратимся к старинному опыту наших прадедов: воздушные мельницы как делали? Вот! А почему не делали вертикальный полуцилиндр? Вроде привод на камень жернова проще был бы, но не делали. Значит, 4 лопасти более сильны и производительнее. И второе: одна половинка полуцилиндра создает некое сопротивление ветру(ветер давит на неё и пытается сдвинуть) но противоположная половинка лишь немного более обтекаема и чуть меньше, но оказывает сопротивление ветру. То есть здесь разница в сопротивлении не очень то и велика, потому и КПД совсем дохлое. У винта КПД тоже невелико(лопасти повернуты на 45 градусов), но всё же больше , чем у разрезного цилиндра.

Ну, начнем с того, что шаг винта может быть и регулируемым: в продвинутых ветряках стоят центробежные регуляторы...
Го гонризонтал сложнее механически: там или щётки-токосъёмники, или коническая пара на вал гены = потери.
Зато вертикал ДУБОВО прост, его флюгировать не надо.
На ХОРОШО ОТЦЕНТРОВАННЫЙ и ОТВЕСНО ПОСТАВЛЕННЫЙ вертикальный ротор никакие силы на изгиб не действуют: лобовым сопротивлением вала и опор можно смело ПРЕНЕБРЕЧЬ. Мы ветряк ставим на даче, или будем гонять с ним в обнимку на скоростях порядка 5 Мах?... НА СВЕРХЗВУКЕ - да, согласен - ротор будет изгибаться, как тростинка, да к тому же, столкновение с воздушным потоком НЕХИЛО его нагреет... Так что, ЕСЛИ НЕ ХОЛАЖДАТЬ (желательно - ЖИДКИМ ГЕЛИЕМ) - РАСПЛАВИТСЯ К ЧЕРТЯМ СОБАЧЬИМ...

З.Ы. Видел на Ютубе несколько самодельных вертикалов: изгибать там ТОЧНО нечего... На крайняк, если подымать его на мачту, то можно и вместе с геной, чтоб не геморроиться - тогда уж ТОЧНО никакой изгиб вала, которого Бригадир так боится, не будет страшен...

[Brigadir]

Не изгиб вала, а давление воздуха создает давление на изгиб(вал то оканчивается твоим "парусом", а выше ничем не крепиться? И второе: рабочая сторона "паруса" вогнута, но это не значит повышение эффективности "паруса", вторая сторона(противоположная) немного обтекаема, но не настолько эффективно "обтекается, как хотелось бы, и эта сторона будет создавать тормозной момент твоего флюгера. Крутиться то ветряк будет, тут бесспорно, но эффективность у винта намного выше. См. вложение.

[tuco2009]

Не изгиб вала, а давление воздуха создает давление на изгиб(вал то оканчивается твоим "парусом", а выше ничем не крепиться?

Тут поспорю - что больше будет сопротивлятся ветру - вертикальный ветряк боковой площадью 1,5-2 м или три вращающиеся лопасти по 5-6 метров в диаметре? Трехлопастной-то тоже ничем вверху не крепится. А вертикалка будет держатся не на вале, а на подшипнике, который вставлен в трубу (основание).

Крутиться то ветряк будет, тут бесспорно, но эффективность у винта намного выше. См. вложение.

Это да, эффективность Савониуса всего 0,25 = 25%, но эффективность Геликоидного или Мак-Гроув (http://www.enecsis.ru/techcomp.htm) сравнима с трехлопастными, но проще все-же в изготовлении и обслуживании. +являются тихохожными, да магнитов надо больше, но нервы свои и крепкость семьи намного дороже...

[Кашпо]

Смотря на нагрев чего он(обогреватель) их потратит.Например, инфракрасный, греет то место, которым к нему повернуты, а воздух в помещении ПРАКТИЧЕСКИ не нагревается (проверено опытом). Нагреватель с высокой температурой на выходе, железной сеткой и вентилятором обладает более высоким коэффициентом нагрева воздуха, чем с пластмассовой сеткой и более низкой температурой на выходе, при одинаковой их потребляемой мощности. Масляный радиатор держит тепло, но нагревает медленнее, чем тепловентилятор....

вы немного смешали всё в кучу. Нельзя инфракрасный нагреватель направить в окно и на этом делать выводы что он абсолютно не греет. А потому его КПД стремится к нулю.
ИК нагреватель направляют на какую-либо поверхность, которая нагреваясь - нагревает и воздух.
Тепловентилятор быстро нагревает воздух за счёт конвекции. но этот же самый воздух и мгновенно остынет, выключи вы вентилятор (если только стены и окружающие предметы не успели прогреться от горячего воздуха).
масляный радиатор нагревает воздух конвективно и плюс служит излучателем ИК тепла (т.к. он горячий). Но он нагревается не сразу. - Но отключите его и он будет горячим ровно столько, сколько остывает его масло. Ему просто присуща инерционность. Но в конечном итоге он отдаст тепла столько же, сколько потребил. Иначе куда он его денет?

чудес небывает. Говоря про КПД нагревателя, я имел ввиду, что практически вся потреблённая им энергия в конечном итоге превращается в тепло. А уж если вы эту энергию направите в открытое окно - вы сами себе злобный буратино .
В других машинах и приборах с этим борются. И если, например КПД ДВС=40%, это значит почти 60% идёт на тепло. а в нагревателе тепло - это полезный продукт. его получить легче всего. потому и КПД высок. Энергия там теряется только разве на излучение в диапазоне 50 Гц? Но любой радиокот вам скажет, что чтобы эффективно излучать в этом диаппазоне нужно очень сильно постараться.

про КПД теплового насоса. в этом нет ничего странного. Как правильно заметили - это не совсем КПД. Это отношение количества энергии выделяемой в конденсаторе к количеству потреблённой энергии. Только и всего. Но при этом незамерсяется количество энергии потреблённое испарителем (а он в это время охлаждается). Если тепловой насос вместе с испарителем и конденсатором запихать в одну герметичную комнату - ясно понятно никакого КПД>100% небудет. т.к. нет притока извне.
Используя малую долю энергии мы транспортируем большое количество энергии из одного места в другое.
Это как бензовоз. Потребил 100 литров бензина, а перевёз 10 тысяч литров. (здесь прибыло, а где-то далеко убыло. и никаких чудес.)

P.S. пример попроще. представьте себе, что недалеко от вашего дома есть горячий источник (озерцо с температурой воды +70 градусов круглый год.). Вы прокладываете до этого озера трубу, ставите насос и качаете эту горячую воду по трубам и батареям у себя дома. Вы затратите допустим 1000 Вт энергии на работу насоса, но дом будет обогреваться весь. Как будто вы там включили на 10 кВт обычных обогревателей. Естесственно по обратному трубопроводу вы сольёте в озерцо уже остывшую воду. Но если озерцо достаточно большое - оно это практически незаметит.

Точно также работает отопление на базе теплового насоса. Только там проблема чуть по-сложнее. Т.к. Тепло нужно отбирать не у горячей поверхности, а у холодной. Чем и занимается испаритель.
т.е. энергия отбирается у окружающей среды. (в конечном итоге тепло, теряемое через окна, стены и неплотные стыки жилища - возвращается обратно в окружающую среду)

[Кашпо]

Я писал про совокупность факторов, торсионные поля здесь не при чем. Солнце, давление воздуха, движение воздушных масс играют большую роль в образовании облаков из воды. Когда-то жена пролила на кровать воду из утюга (около 1-1,5 литра), я высушил это все дело за 20 мин обычным вентилятором при температуре 20 градусов. Видите, движение воздуха играет немаловажную роль в испарении, давление также вносит огромную лепту, нельзя сказать, что Солнце все делает, без совокупности факторов, у нас также могли быть облака из серной кислоты или чего-то другого, а не воды.

теплота парообразования вещь интересная. ей абсолютно без разницы как произошло испарение (снижением давления ли, повышением температуры или конвекцией воздуха). Переход из жидкой фазы в газообразную отберёт от окружающей среды определённое количество энергии.
Если вы нагревали воду - непосредственно эта энергия будет тратиться на парообразование. Если вы понижали давление или дули вентилятором (т.е. в конечном итоге уменьшали влажность у поверхности воды), вода, испаряясь, заберёт энергию у самой себя (поверхности на которую она налита, воздуха, которым в это дело обдуваете и т.п.) В конечном итоге температура остатка воды, поверхности и обдувающего воздуха понизится.

Этим эффектом, кстати пользуются некоторые живые организмы. Когда вам жарко - вы потеете. Вода с вашей кожи испаряется и забирает излишки тепла. Охлаждает вас.
Тоже самое вы почувствуете прохладу, положив в жару мокрую тряпку на лоб. А когда мокрым выходите из бассейна - вам холодно. Хотя температура воздуха выше температуры воды. А если к тому же встанете у вентилятора - то вообще замёрзнете. Зато высохните быстрее

Теперь немного про "совокупность факторов" в конечном итоге движение воздуха (ветер) и изменение давления - есть следствие, а не причина. А причина появления ветра и изменения давления - Солнце. Неравномерный нагрев поверхности земли порождает разность давления, а оно уже порождает ветер.

Деревья качаются потому что дует ветер. А не ветер дует, потому что деревья качаются... Не путайте причину со следствием

[tuco2009]

вы немного смешали всё в кучу. Нельзя инфракрасный нагреватель направить в окно и на этом делать выводы что он абсолютно не греет. А потому его КПД стремится к нулю.

В окно я его не направлял Тут уже битва двух принципов - я купил ИК обогреватель за 100 у.е., хотя мог купить тепловентилятор за 15 у.е. И еще к этому ИК излучателю должна прилагатся нагреваемая поверхность?
Вывод напрашивается сам собой -если я беру для отопления помещения - зачем мне ИК нагреватель, дабы стену нагревать?

Теперь немного про "совокупность факторов" в конечном итоге движение воздуха (ветер) и изменение давления - есть следствие, а не причина. А причина появления ветра и изменения давления - Солнце. Неравномерный нагрев поверхности земли порождает разность давления, а оно уже порождает ветер.
Деревья качаются потому что дует ветер. А не ветер дует, потому что деревья качаются... Не путайте причину со следствием

Вот как раз и не путаю, пишу про совокупность, а Вы зациклились на Солнце. Ну нагревает оно поверхность неравномерно, разность дня и ночи тоже вносит свои коррективы в движения воздушных фронтов, движение этого воздуха над поверхностями, но Ваши толкования похожи на нижеследующие: - "Кто виноват?" - "Пушкин" Вот он во всем виноват, и все! Солнце создает условия, а совокупность минералов, жидкостей и газов - все остальное. Ну не было бы на Земле такого кол-ва воды - заменила бы место другая жидкая субстанция, было бы теплее или холоднее,чем сейчас, другие процессы бы не происходили. Для этого и приводил примеры с другими планетами...

[Кашпо]

Ну на Пушкина-то как раз вы всё сваливаете . Стоит вам на пальцах объяснить принципы работы очередных "факторов", как вы ищете другого Пушкина. "минералы", например. . Правда так и не удосуживаетесь объяснить как оно работает .

Чтож. Удачи вам с вашими экспериментами
больше здесь флудить не буду, ибо другим котам наша беседа об элементарных вещах скорее всего совсем не интересна

[tuco2009]

Точно также работает отопление на базе теплового насоса. Только там проблема чуть по-сложнее. Т.к. Тепло нужно отбирать не у горячей поверхности, а у холодной. Чем и занимается испаритель.

Теорию можно и в инете почитать, но опять не учитываете совокупности факторов - главный из которых - цена.
Если цена на это все добро выше стоимости услуг отопления, то экономьте хоть 20, хоть все 50%, стоимость в 4 раза превышающая экономию за 10 лет их не оправдает. Опять - же на западе в 2 раза ДОРОЖЕ тепло и 2 раза ДЕШЕВЛЕ оборудование (в 4 раза дешевле стало быть выгоднее, чем у нас) - как раз и получите 20 или 50% экономию, а у нас пока энергоресурсы дешевые, а завезенные с запада товары - дороги, вот и вся арифметика.

[tuco2009]

2. Шумность его на несколько порядков ниже, чем у горизонтальных.

это только в теории
на практике - правильно сделанный горизонтальник слышно только в ураган

ПОжалуйста дайте ссылки и примеры. Слабо верится, что лопасти диаметром 6-7 метров слабо слышно при ветре 15-20 м/с. В ураган скорость на конце лопасти достигает сверхзвуковых значений...
Если все будет так хорошо, как описываете - переключусь на горизонталки, хоть они и сложнее в изготовлении (зато дешевле).

[Вал Вас]

2. Шумность его на несколько порядков ниже, чем у горизонтальных.

это только в теории
на практике - правильно сделанный горизонтальник слышно только в ураган

ПОжалуйста дайте ссылки и примеры. Слабо верится, что лопасти диаметром 6-7 метров слабо слышно при ветре 15-20 м/с. В ураган скорость на конце лопасти достигает сверхзвуковых значений...
Если все будет так хорошо, как описываете - переключусь на горизонталки, хоть они и сложнее в изготовлении (зато дешевле).

При диаметре лопастей в 6-7 м и ометаемой поверхности более 30 м^2 при ветре в десяток-другой м/сек шум их будет слышен. Тихоходные ветровые колеса вертикального расположения с мультипликатором конечно будут работать тише. При значительно меньшей эффективности. Здесь и приходится выбирать.

Чтобы не гадать, следует посмотреть на промышленные установки. Какого типа чаще устанавливаются? В Нэте, на ТВ, в кино в основном встечаются с горизонтальным насположением оси и привычными лопастями. Зачастую - тремя.

[Brigadir]

Тут поспорю - что больше будет сопротивлятся ветру - вертикальный ветряк боковой площадью 1,5-2 м или три вращающиеся лопасти по 5-6 метров в диаметре? Трехлопастной-то тоже ничем вверху не крепится. А вертикалка будет держатся не на вале, а на подшипнике, который вставлен в трубу (основание).
.

Сопротивляться ветру будет площадь лопасти + потребляемая мощность от генератора. У винта, как я полагаю масса намного меньше нежели чем у вертикальной трубы.(даже не знаю как правильно назвать, ах, да - ротор). Угловая скорость винта будет на порядок больше при той же скорости ветра(тоже мои предположения - это не аксиома, это всего лишь мнение). А тихоходность - не достоинство = недостаток, также как и слишком большая угловая скорость. Ну это цветочки. Вопрос в другом: где найти постоянно сильный ветер?

[Вал Вас]

tuco2009. На мой взгляд, высооборотистые установки с аэродинамическими лопастями любой формы (вне зависимости от пространственного расположения) с точки зрения эффективности являются более предпочтительными. На холостом ходу они обладают практически нулевой парусностью. Имеют КПВЭ (коэф.преобразования вертовой энергии), приближающийся к 50%.

В то время, когда низкооборные ветровые роторы редко достигают величин эффективности в 4 раза меньшей. Однако, проще в изготовлении, не требуют высоких мачт, могут работать при более слабых ветрах.

Промышленные ветрогенераторы в 95% случаев имеют первый тип ветрового устройства. Исключения составляют установки, монтируемые на крышах зданий или в непосредственной близоси от нахождения человека. Есть, разумеется, исключения.

[Brigadir]

Про КПД и эффективность: лучше глянуть вот на такой простой чертежик :

Ветер.GIF

где изображен вид сверху вертикального паруса-ротора и силы давления ветра, действующие на него(без учета завихрений). Синим выделена площадь и сила полезные и красным - вредные (бесполезные - это мягко сказано, они действительно вредные). Очевидно, что эффективность такой конструкции ротора (даже из этого простого чертежика видно) крайне низка. Винт(на горизонтальной оси) тоже не может преобразовать все 100% давления ветра, в лучшем случае половину(угол поворота лопастей 45 градусов), но зато угол поворота пропеллера не играет никакой роли в потерях на вредное сопротивление.

[tuco2009]

В то время, когда низкооборные ветровые роторы редко достигают величин эффективности в 4 раза меньшей (-). Однако, проще в изготовлении(+), не требуют высоких мачт(+), могут работать при более слабых ветрах(+).

Минусы поставил там, где не согласен. Эффективность менбще всего на 5-7%, в ссылках выше чертежи генераторов и их КПД

Промышленные ветрогенераторы в 95% случаев имеют первый тип ветрового устройства. Исключения составляют установки, монтируемые на крышах зданий или в непосредственной близоси от нахождения человека. Есть, разумеется, исключения.

Промышеленные потому и делают горизонтальными, что они дешевле, а мне как раз надо возле дома, поэтому я свои нервы беречь хочу. На производстве - вынесли их куда-нить в ложбину и крутятся они там, никому не мешеют, а если под ухом постоянно...

[Вал Вас]

В то время, когда низкооборные ветровые роторы редко достигают величин эффективности в 4 раза меньшей (-). Однако, проще в изготовлении(+), не требуют высоких мачт(+), могут работать при более слабых ветрах(+).

Минусы поставил там, где не согласен. Эффективность менбще всего на 5-7%, в ссылках выше чертежи генераторов и их КПД

Промышленные ветрогенераторы в 95% случаев имеют первый тип ветрового устройства. Исключения составляют установки, монтируемые на крышах зданий или в непосредственной близоси от нахождения человека. Есть, разумеется, исключения.

Промышеленные потому и делают горизонтальными, что они дешевле, а мне как раз надо возле дома, поэтому я свои нервы беречь хочу. На производстве - вынесли их куда-нить в ложбину и крутятся они там, никому не мешеют, а если под ухом постоянно...

Эффективность отличается в разы. Поскольку титоходы как правило имеют зону положительного и отрицательного моментов.
В итоге работает из разница. При низких КПД каждой половины. В итоге остаются где-то 10% полезного использования от энергии ветра.

Высокоскоростные высотники не будут дешевле. Нужна мачта, большая ометаемая площадь, надежные и дорогие подшипники (работает гироскопический эффект). С ремонтом сложновато. Безопасность нужно гарантировать.