 | Poota 
08.10.2016 19:06
Bydliště: Praha
|
| Zkusím trochu oprášit jednu myšlénku, kterou jsem kdysi kdesi dávno již prezentoval. I přesto, že již pouhý funkční vzorek vykazoval velice příznivé vlastnosti, tak tento koncept nevzbudil žádnou větší pozornost a reakce byly kupodivu spíše kritické. Ale tak už to chodí 
Citace le lehce upravena.
"Při hledání, kterak zvýšit účinnost ryze tlakového rotoru doplněním vztlakového principu s možností současně automaticky snižovat účinnost až k případnému zastavení, jsem se dostal až k následující kombinaci Savoniova a Darrieusova rotoru:
Pro dosažení vztlaku jsou lopatky prohnuté podstatně méně a navíc mají v příčném řezu symetrický měsícovitý tvar. Tím je docíleno toho, že po většinu dráhy je na vnějších plochách podtlak a na vnitřních přetlak. Šikmo nastavené lopatky jsou pro docílení rovnoměrného chodu tři. Jsou obtékány střídavě oběma směry, proto je profil symetrický a s ostrými hranami, které pracují střídavě jako náběžné a úběžné. Průměrný směr vztlaku působí kolmo na plochu lopatky, tedy v sečném směru vzhledem k rotoru. Převod proudu mezi přetlakovými stranami lopatek prostřední mezerou je zachován.
Pro zvládnutí vichřic je nutné účinnost snížit na pouhých pár procent. To je řešeno otočným upevněním lopatek s osou otáčení blíže vnějšího obvodu rotoru. Osa je pevně spojena s čelem lopatky, v čelech rotoru jsou otvory se samomaznými pouzdry. Do polohy s co nejvyšší účinností jsou lopatky natáčeny pomocí tažných nebo vlásenkových pružin. Při vyšších rychlostech odstředivá síla zvětšením převáděcí mezery ruší převod tlaku; s postupujícím natáčením se staví lopatky téměř rovnoběžně s obvodem.
Kruhová čela rotoru jsou propojena pevnou osou se zpevňujícími příložkami pro přišroubování čel. Zvnějšku čel jsou na ose ložiska s domky na vnějších mezičelech. Dále jsou čela rotoru zpevněna u obvodu třemi úzkými distančními sloupky, které jsou tvarovány do vztlakových břitů (Darrieus), které tvoří dorazy pro lopatky. Tím je zajištěna dostatečná tuhost rotoru i při pohyblivých lopatkách.
Účinnost rotoru v nižších otáčkách může být zvyšována statorem s rozváděcími lopatkami, který výrazně zvětšuje množství i rychlost vzduchu, aniž by se zvětšovala rotující hmota. Rozváděcí lopatky mají vztlakový profil křídla, takže se zvyšující se rychlostí větru průtok omezují.
Spojení mezi rotorem a generátorem může být realizované pomocí pružné spojky, nejspíš řešené jako kotouč se čtyřmi otvory, do nichž se zasunují proti sobě obkročmo vidlice rotoru a vidlice generátoru. Tím je zajištěno spolehlivé spojení i bez nutnosti přístupu ke spojce po sesazení obou částí.
V čelech statoru jsou kruhové otvory, ve spodním pro průchod spojovací vidlice, v horním pro průchod celého rotoru. Při montáži se rotor do statoru zasouvá horním otvorem a ke statoru se připevní přišroubováním obou výše zmíněných mezičel. Průměr spodního mezičela je volen tak, aby jeho šrouby byly zvnějšku příruby či upevnění generátoru.
Model s lopatkami pevně nastavenými v různých úhlech zatím potvrdil schůdnost tohoto řešení, včetně předpokládaného snížení účinnosti natočením lopatek a rozběhu i při slabém větru.
Jako materiál pro lopatky se mi, alespoň pro modely, osvědčily plechovky od sprayů a ředidel. Čela se dají pohodlně odstranit prostříhávacími nůžkami - z plechu vystřihují úzký proužek, takže není nutné plech křivit. Spojení plechu do válce je již vyřešeno, stačí vytvořit hranu a jednu polovinu ohýbat dovnitř. Druhá hrana vychází asi 1 až 1,5 cm stranou od protilehlé svislice. Z plechovky od ředidla o průměru 10 cm tak vychází lopatka 13 cm široká, což by vyhovovalo pro průměr rotoru kolem 23 cm.
Zvětšováním průměru rotoru se snižují otáčky, takže je lépe výkon zvedat prodlužováním rotoru - zde se nabízejí jako materiál roury ke kamnům. Je dostatečný výběr průměrů, dají se libovolně zkrátit, podélný šev buď vyhoví, nebo se dá natvrdo spájet. Zpevnění a odhlučnění lopatek bude asi nejvhodnější jejich vyplněním montážní pěnou."
Tato koncepce je uvažována pro výkon kolem 100W, výhodou by měla být "pevná" montáž generátoru se svislou osou, který může nést přímo rotor se zabudovanou automatickou regulací otáček. Tím jsou elegantně řešeny dva hlavní problémy větrných elektráren - směr a rychlost větru. |
|
Podpořte chod fóra 