При скорости ветра 6,2 м/с, ометаемой ветряком площади 30 кв.м. (5*6 м) секундный расход воздуха через ветряк 6,2*30 = 186 кг/с.
Кинетическая энергия этого воздуха

186*6,2*6.2/2=7150W

При КИЭВ Вашего ветряка 0,33, мощность на валу генератора 2380 W.
При КПД генератора 0,85 электрическая мощность 3-фазного тока перед выпрямителем (или инвертором или трансформатором) составит требуемые 2 кВт.
При этом потребуется теплоотвод от генератора 400 W, что вполне допустимо для воздушного охлаждения.

Вы способны построить вертикальный ветряк диаметром 5 метров и высотой 6 метров ?
Для этого потребуется установить на крыше дома клеть из металлопроката примерно № 12-16 массой около 3 тонн - Ваша крыша выдержит такой вес и вибрации от работы?

Цитата:

Сообщение от Сашун

При скорости ветра 6,2 м/с, .................
Для этого потребуется установить на крыше дома клеть из металлопроката примерно № 12-16 массой около 3 тонн - Ваша крыша выдержит такой вес и вибрации от работы?

Думаю ребята не представляют, что это такое, пусть да же установят и выдержит, вот только кто в этом доме жить будет? Хотя бы 1 постоял в километре от подобной "бандуры" при ее работе. Да и думаю после запуска соседи дом в асфальт закатают сами, без исков по судам.

Цитата:

Сообщение от Владимир_666

думаю после запуска соседи дом в асфальт закатают сами

Ветряк на вертикальной оси с диаметром ротора 5 метров имеет частоту вращения всего 20-30 об/мин, т.е. практически бесшумный - вертится медленнее грампластинки.
Другой совсем вопрос - он строить такое просто не будет - ни умения ни возможностей. Ветроустановка со средней мощностью 2 кВт - серьезное инженерное сооружение, да и стоить будет такая ветроэлектростанция со всей электрообвязкой под 10-12 тыс. долларов.
А обслуживать ее кто будет - дядя ?
Представляется. что 0,8-1,1 кВт - максимум для самодельщика с головой и очень прямыми руками.

Цитата:

Сообщение от Сашун

При скорости ветра 6,2 м/с, ометаемой ветряком площади 30 кв.м. (5*6 м) секундный расход воздуха через ветряк 6,2*30 = 186 кг/с.
Кинетическая энергия этого воздуха

186*6,2*6.2/2=7150W

При КИЭВ Вашего ветряка 0,33, мощность на валу генератора 2380 W.
При КПД генератора 0,85 электрическая мощность 3-фазного тока перед выпрямителем (или инвертором или трансформатором) составит требуемые 2 кВт.
При этом потребуется теплоотвод от генератора 400 W, что вполне допустимо для воздушного охлаждения.

Вы способны построить вертикальный ветряк диаметром 5 метров и высотой 6 метров ?
Для этого потребуется установить на крыше дома клеть из металлопроката примерно № 12-16 массой около 3 тонн - Ваша крыша выдержит такой вес и вибрации от работы?

Сашун, подождите... почему вы думаете, что мне придется использовать металопрокат для построения лопостей для вертикальной турбины?

Я вот нашел в инете такой дизайн.. простой и как написано эффективный.. просто построю турбину диаметром, как вы сказали, 5 метров.. а высотой в 6 метров по вот этому рассчету.. http://www.windstuffnow.com/main/lenz2_turbine.htm
http://www.windstuffnow.com/main/vawt.htm
Для лопостей планирую здесь использовать тонкий аллюминий(0.3 мм) или тонкий жестяной лист, или ацинковку.. Естественно, все деревянные детали будут заменены Алюминиевыми или металлическими..

Думаю, можно же построить более простую вертикальную турбину... вот как на ссылках.. ведь так? Без использования металопроката.. массой в 3 тонны.

Люди же как-то строят вертикальные большие ветряки без использования металлопроката, а используют очень тонкий листовой металл, как алюминий, жесть, ацинковку.. даже парусной тканью оборачивают пропеллеры... и не тратят на это такие сумашедшие деньги.. я не готов тратить 10тыс баксов на ветряк..

вот к примеру.. был бы я в Украине.. я бы что-то из этих товаров купил, возможно купил ..
http://dnepropetrovsk.zakupka.com/p/...iy-bezshumnyy/
http://eco-teh.zakupka.com/p/1379480...nerator-2-kvt/
http://eco-teh.zakupka.com/p/1379480...rator-1-5-kvt/
http://eco-teh.zakupka.com/p/1379480...tor-sz-1000-v/
http://eco-teh.zakupka.com/p/1379483...volchek-1-kvt/
http://eco-teh.zakupka.com/p/1379481...ator-elc-1000/
http://eco-teh.zakupka.com/p/1379481...nerator-2-kvt/
http://eco-teh.zakupka.com/p/1379481...r-buran-3-kvt/
http://eco-teh.zakupka.com/p/1379480...rator-2-5-kvt/
http://eco-teh.zakupka.com/p/137948318-vihr-10/
http://eco-teh.zakupka.com/p/137948443-volchok-5000/

Можно же, к примеру.. в качестве пропеллера для вертикального ветряка использовать ротор Дарье.. или вот построить один из вертикальных роторов, что дал в ссылках. Где бы выт только найти технические детали этих или подобных им консрукций!? Там везде используется тонкий легкий металл, типа алюминия, жести и ацинковки..

как вы видите из примеров, что в ссылках.. средняя стоимость 2 квт. вертикального ветряка составляет 1200 долларов.. так это уже его конечная розничная цена, и продавец из этой цены получает выгоду.. значит реальная стоимость будет еще ниже.. баксов на 400-500 как минимум.. ведь они вот смогли построить лопости вертикального ветряка так, что они и длегкие и хорошо крутятся и не дорогие.. и генератор еще за эти деньги построили..

Я не спорю.. вы очень хорошо подкованы в теории и расчетах.. и обладаете обширными знаниями, но я просто уверен, что можно построить вертикальный ротор в разы дешевле, который будет легкий и будет хорошо вращаться.. и у него будет КИЭВ от 0.3 хотя бы.. если бы где-то найти еще технические описания вертикальных пропеллеров..и рассчлеты и чертежи.. (ротор Дарье, вот эти.. типа "Бочек" и прочее..). Был бы просто очень благодарен все, кто сможет скинуть рассчеты и чертежи вертикальных роторов.. или ссылки на сайты, где все это написано.. правда.. буду просто ОЧЕНЬ благодарен!

Вот один из чертежей вертикального ротора я привел выше.. и строить его не сложно.. что вы думаете? если сделать его, к примеру.. диаметром 5 метров и высотой в 6 метров? ведь неплохие же результаты будут..

К сожалению, Вы не достаточно внимательны и не обращаете внимания на детали прочитанного.
Пример. Вы привели ссылку на http://eco-teh.zakupka.com/p/137948443-volchok-5000/ .
Читаю. Ветроколесо: Высота : 4 м. Диаметр ротора: 1,2 м.
Ометаемая ротором площадь, следовательно, менее 5 кв.м. Выше приведен расчет, из которого следует, что, при средней скорости ветра 6,2 м/с для получения 2 кВт электрической мощности на выходе генератора требуется площадь ветряка 30 кв.м. Т.е. ветряк по ссылке обеспечит мощность лишь 300 ватт. Возможно этот ветряк - для северной Чукотки или для горных районов со средней скоростью ветра более 10 м/с.
Написав

Цитата:

Сообщение от Сашун

Для этого потребуется установить на крыше дома клеть из металлопроката примерно № 12-16 массой около 3 тонн

я имел в виду, что для опоры верхнего подшипника вертикального вала высотой 6 метров вокруг ветряка потребуется построить клеть из металлопроката массой около 3 тонн для обеспечения ее необходимой жесткости.

Вы привели ссылку http://www.windstuffnow.com/main/lenz2_turbine.htm - турбина имеет диаметр 0,9 метра и высоту 1,2 метра - ее площадь в ТРИДЦАТЬ раз меньше требуемой. Такой ветряк, безусловно, может вращаться на вертикальной консольной оси, не требуя дополнительной опоры верхнего подшипника.
------------------

Исследование оптимальной конфигурации лопастей наиболее эффективного из известных вертикального ветряка по типу Савониуса с модернизированными лопастями Бенеша по типу Бирюкова приведено в http://www.energy.ca.gov/2005publica...0-2005-084.PDF . Обзор конструкции включен в русскоязычный http://rosinmn.ru/VETRO_girland.htm .


Ознакомьтесь с http://veu.istok-tver.ru/product/veu/veu-1600-2 и посмотрите все картинки на всех страницах сайта.

ок.. сейчас буду ознакамливатся со всеми ссылками, что вы мне дали! Большое вам спасибо за помощь!

А, спасибо за пояснения.. простите, невнимательно прочел.. вы имели ввиду клетку из металла, чтобы обеспечить жесткость конструкции.. так а если просто сам вертикальный пропеллер закрепить жестко в клетку из металлических уголков грань 5мм, а толщина 4мм. (естественно, клетку нужно будет сваривать, или крепить грани болтами..) , а эту клетку, в которой будет сам вертикальный пропеллер, закрепить жестко по всем 4-м направлениям хорошо натянутыми стальными тросами диаметром 10-15мм. А дно этой клетки прикрепит к крыше при помощи мтальных болтов диаметром 30 мм. вобщем, думаю, вот при помощи стальных тросов, стальной клетки.. я, скорее всего ее еще усилю как-то доп. гранями.. и жеского болтового крепления к крыше - вся эта конструкция будет устойчиво стоять...

Насчет того чертежа, ссылку на который давал в посте выше.. да, вы правы, размер ветряка - 0,9 метра и высота 1,2 метра. Но что мне мешает увеличить эти размеры до диаметра - 5м. и высоты 6 метров. Просто пропорционально увеличу все размеры, что представлены в чертеже.. И, конечно же.. вертикальная ось, к которой будут крепиться лопости ветряка, будет установлена минимум на 2 подшипника (верхний и нижний), а еще лучше, на 4 подшипника, чтобы равномерней распределить нагрузку и увеличить рессурс. (разделю длоину оси на 4 равн. части и на границах будут устан. подшипники) а не так, как в оригинале... где исп только один подшипник.. это и понятно.. размеры то не велики.

------------
исходя из материала, что есть здесь www.belashov.info/v-dvigat.htm
ветряк, для которого скидывал рассчет - относится к ортогональным, ведь так? и его КИЭВ = 0.3

немного лучше показатели у роторов Дарье и Мак-Гроув = 0.35
и лучшие (из вертикальных..) - у геликсоидных роторов = 0.4

Самые простые же по конструкции (из представленных вертикальных роторов) - это ротор Мак-Гроув и ортогональный ротор.

-------------
у меня тут просто инет только с 12 ночи по 8.00 утра.. так что, скорее всего днем отвечать не смогу оперативно, но постараюсь) Еще раз большое вам спасибо..

----------
И еще вопрос.. а как вы рассчитываете максимальную кинетическую энергию ветра? дайте формулу..

И по какой формуле, если это возможно.. рассчитать КИЭВ для вертикальных ветряков?

Кинетическая энергия ветра - как в школе учат - m*v*v/2. А мощность - энергия в 1 секунду.
Масса 1 кубометра воздуха 1,2 кг. Секундный расход воздуха через 1 кв.м. при скорости воздуха 5 м/с - 5 кг/с. Значит, мощность 5*5*5/2=12,5 ватт.

Цитата:

Сообщение от SmallLebowski

по какой формуле, если это возможно.. рассчитать КИЭВ для вертикальных ветряков?

Его не нужно подсчитывать. Теоретический предел "идеального" ветряка по закону Беца - 16/27=59%. Практически, больше 0,4 сделать невозможно, а меньше 0,2 просто не получится

ок.. я там дополнил предыдущий мой пост.. почитайте))

Сейчас изучаю инфо, что по тем ссылкам, что вы мне дали.

Вообщем, пока я остановился на вот на этом ортогональном роторе что http://www.windstuffnow.com/main/lenz2_turbine.htm
Вам, вообще нравится эта конструкция ветряка? неплохо же?

Просто пропорционально увеличу его размеры до 5 метров в ширину и 6 в высоту...

А если сделать немного разумнее... к примеру, сократить размеры ветряка до 2.5 метров в диаметре и 3 в высоту, а не генератор просто передавать вращение оси с ветряком - через повышающий редуктор (скажем 1 к 5), тогда при 100 оборотах оси ветряка - ротор генератора будет делать 500 оборотов - а сделовательно и больше энергии выдаст!

----------------
я вот немного не понимаю, как у вас получились такие цифры..
вы пишите

Цитата:

При скорости ветра 6,2 м/с, ометаемой ветряком площади 30 кв.м. (5*6 м) секундный расход воздуха через ветряк 6,2*30 = 186 кг/с.
Кинетическая энергия этого воздуха
186*6,2*6.2/2=7150W
При КИЭВ Вашего ветряка 0,33, мощность на валу генератора 2380 W.
При КПД генератора 0,85 электрическая мощность 3-фазного тока перед выпрямителем (или инвертором или трансформатором) составит требуемые 2 кВт.

Цитата:

Масса 1 кубометра воздуха 1,2 кг

у нас есть 30кв.м площадь ... а я считаю..
6,2 м\с *30 м^2 = 186 м^3/с = 186*1.2 = 223.2 кг\сек. Верно?

и почему у вас

Цитата:

186*6,2*6.2/2=7150W

получилось именно столько?
Вот я считаю.. 186*6.2*(6.2\2) = 186*6.2*3.1 = 3574.92 так?
тоже самое.. 223,2*6.2*(6.2\2) = 223,2*6.2*3.1= 4289.904

--------------
а вот тут вообще, другая формула расчета энергии ветра http://nepropadu.ru/blog/asylum/358.html

P = 0,6 х S x V^3
P — это мощность, в Вт
S — площадь (М2) на которую перпендикулярно дует ветер.
V — скорость ветра, в метрах в секунду (в формуле — в кубе).

Согласно этой формуле энергия ветра , дующего со скор. 6.2 м\с на 30 кв.м. равна
0.6*30*(6.2^3) = 0.6*30*238.328 = 4289.904 Ватт
что абсолютно идентично моему пред расчету

Цитата:

тоже самое.. 223,2*6.2*(6.22) = 223,2*6.2*3.1= 4289.904

При КИЭВ моей ортодоксальной ветряной турбины с вертикальной осью, равном 0,3 мощность на валу генератора 0.3*4289.904 = 1286.9712 W. Это значение меньше 2 кВт.
При КПД генератора 0,85 электрическая мощность 3-фазного тока перед выпрямителем (или инвертором или трансформатором) составит
0.85 * 1286.9712 = 1093.93 Ватт.

Но так как 3-х фазная обмотка при использовании 9 катушек и 10 полюсов дает КПД в 94.521% , тогда имеем
0.94521*1286.9712 = 1216.458 Ватт.

Вот такие цифры..

Если же при КИЭВ ветряка 0.3 и скорости ветра 6.2 м\с обдувающего 30м2 ветряка на вал ветряка поступит 1286.9712 Ватт, тогда, используя повышающий редуктор, что будет установлен между осью ветряка и осью генератора, и будет иметь коэф. повышения 1 к 5, на вал генератора поступит 5 * 1286.9712 = 6434.585 Ватт. КПД генератора 94.521%. Следовательно произведем 6434.585 * 0.94521 = 6082.03 Ватт.

А если, к примеру, уменьшить площадь ветряка вдвое до 15м2, тогда его размеры будут диаметр 5м. высота 3м. Тогда при КИЭВ ветряка 0.3 и скорости ветра 6.2 м\с обдувающего 15м2 ветряка на вал ветряка поступит 1286.9712\2 = 643.4856 Ватт. Используя повыш. редуктор 1 к 5, установленный между осью ветряка и осью генератора - на вал генератора поступит 5* 643.4856 = 3217.428Ватт. КПД генератора 94.521%. Мы выработаем 3217.428 * 0.94521 = 3041.145 Ватт.


Это я ошибаюсь, или вы где-то допустили ошибку?

Вот нашел модульную энергетическую установку Белашова. http://www.belashov.info/m-energo.htm

А это патент на нее.. http://www.belashov.info/PATENT-3/M-ENERGO/0.htm

Никакой редуктор не может повысить мощность.
Какая мощность поступит на его вход - такая же, за вычетом потерь на нагрев редуктора, получится и на его выходе.
Уравнение баланса мощности редуктора
Мощность на выходе Nвых = Mвых*Wвых= К*Nвх= К*Mвх*Wвх,
где
N - мощность, ватт;
К - КПД (обычно 0,8-0,9);
М - крутящий момент на валу, Н*м;
W - частота вращения вала, рад/с.

Рекомендация.
Бросить ненужные на этом этапе работы расчеты, построить ветряк максимально возможных для Вас размеров, взгромоздить его, по Вашему плану, на крышу Вашего дома.

Анемометр у Вас есть. Снимете (простыми домашними средствами) нагрузочную характеристику Вашего ветряка - зависимость отдаваемой им мощности (частоты вращения и крутящего момента на валу) от скорости ветра.
И, уже зная параметры ветряка, влегкую рассчитаете и изготовите генератор с оптимизированными характеристиками под конкретно Ваш ветряк - это самая простая часть работы - при наличии прямых рук справитесь меньше, чем за месяцок.