Welkom op het forum van startpagina!

Dit forum staat op alleen-lezen. Je kan hier informatie zoeken en oude berichten terugvinden, maar geen nieuwe berichten plaatsen.

Naar overzicht van alle forums

Wieken voor zelfbouw windmolen

Ruud
18 Aug, 2008 16:32

Wil je zelf een windmolen bouwen dan heb ik 3 wieken voor je. Het zijn wieken met een lengte van 90 cm. Ze zijn gemaakt van glasvezel en wegen ongeveer 350 gram per stuk. Het model is exact gelijk aan het type GE37c. Deze wieken worden vooral bij offshore windmolens gebruikt bijvoorbeeld voor de kust van Denemarken, in werkelijkheid zijn ze 37 meter lang.

Drie wieken kosten samen 75 euro. De wieken zijn voorzien van een bevestigingsbout maar zijn niet afgewerkt en ook niet gebalanceerd. De prijs is exclusief verzendkosten. Wil je foto’s zien stuur dan een mailtje naar ruud96548@hotmail.com

Bewerkt 14 Dec, 2012 22:54
Adriaan Kragten
20 Aug, 2008 17:22

Bij de gekozen verhouding tussen de wieklengtes is de schaalfactor ongeveer een factor 41. Bij gelijke windsnelheid en snellopendheid is de Reynoldswaarde daarom ook een factor 41 lager en dit is ongunstig voor wat betreft de minimum weerstands-lift- of Cd/Cl-verhouding die gehaald kan worden. De maximale vermogenscoëfficiënt of Cp van een rotor wordt zeer sterk bepaald door de minimale Cd/Cl verhouding, vooral bij rotoren met een hoge ontwerpsnellopendheid. Bij grote windmolens worden profielen gebruikt die bij hoge liftcoëfficiënten zeer lage Cd/Cl-verhoudingen hebben (kleiner dan 0,02). Dit geldt echter alleen bij hoge Reynoldswaarden. Bij lage Reynoldswaarden overtrekken die profielen echter snel en de Cd/Cl-verhoudingen worden dan zeer groot. Het is daarom niet toegestaan om om een bepaalde bladgeometrie van een grote rotor zomaar te schaalverkleinen en vooral niet, als de schaalfactor erg groot is waardoor je bij een lage windsnelheid op Reynoldswaarden kleiner dan 100000 uitkomt.

Een ander punt is dat rotoren met diameters van zo'n 70 m gebruikt worden op torens van minimaal 70 m hoog en de windsnelheid is daar veel hoger dan voor een torentje dat hoort bij een klein windmolentje. Dit geeft nog eens een extra hoge Reynoldswaarde voor grote molens.

Voor rotoren met een kleine diameter moet je profielen gebruiken die bij een lage Reynoldswaarde toch nog een acceptable Cd/Cl-verhouding hebben. Dit zijn de meer klassieke profielen zoals de NACA 4412 of de Gö 623 maar ook een 7,14 % gewelfd plaatprofiel is nog zeer acceptabel, vooral als de Reynoldswaarde extreem laag is. Dit komt omdat dit profiel vanwege de scherpe rand een turbulente grenslaag heeft waardoor de stroming langs de bolle kant van het profiel zelfs bij grote aanstroomhoeken nog blijft aanliggen.

Het Reynoldsgetal is het product van koorde maal snelheid gedeeld door de kinematische viscositeit. Voor een roterend windmolenblad moet je de relatieve snelheid nemen van de wind t.o.v. het blad. Deze snelheid is nagenoeg gelijk aan de lokale omtreksnelheid. De Reynoldswaarde verloopt daarom met de straal, zelfs bij een constant toerental. De kinematische viscositeit voor lucht is ongeveer 15 maal tien tot de macht min 6. Meer details over dit onderwerp en over het ontwerpen van rotorbladen van windmolens worden gegeven in mijn rapport KD 35.

Ruben Hetebrij
10 Sep, 2008 10:11

Kunt u ook een paar foto's sturen naar mij van de wieken?

Mvg

Ruben Hetebrij

Arnaud Seeuws
16 Nov, 2008 13:29

Hallo

Ik ben op zoek naar de technische tekeningen van een naca 4412 ..weet u soms waar ik dat kan vinden

mvg

Arnaud Seeuws

Adriaan Kragten
16 Nov, 2008 19:55

Beste Arnaud

Ik heb een rapport van de (voormalige) windenergiegroep van de afdeling natuurkunde van de TU-Eindhoven waar de geometrie en de aerodynamische eigenschappen van zeer veel profielen in staan. Dit is het rappert R443D uit Juli 1980 van André Hageman. Toen ikzelf nog in deze windenergiegroep werkte heb ik een rapport geschreven waarin ik de NACA 4412, de Clark Y en de Gö 623, die alle drie nagenoeg dezelfde vorm hebben en alledrie een dikte van 12 % van de koorde hebben, met elkaar vergeleken. Dit is het rapport R596D van mei 1983. Beide rapporten zijn, denk ik, niet meer verkrijgbaar. De Gö 623 heeft de voorkeur omdat het profiel een echte vlakke onderkant heeft, omdat de vlakke onderkant de 0-lijn is, ten opzichte waarvan de instelhoek alfa uitgezet wordt, wat geen kans geeft op vergissingen en omdat de metingen zeer nauwkeurig zijn. Ik heb daarom altijd dit profiel gebruikt. De geometrie en de aerodynamische eigenschappen worden gegeven in mijn rapport KD 35 (zie www.bidnetwork.org/person-42169-en.html)

Je vraag is niet helemaal duidelijk. Wil je alleen de geometrie (dus het dikteverloop Y als functie van X) of ook de aerodynamische eigenschappen? Als je toch per sé de NACA 4412 wilt gebruiken dan kan ik je het dikteverloop wel geven maar de aerodynamische eigenschappen heb ik niet digitaal en het is me te veel werk om dat gratis te doen en via dit panel openbaar te maken.

Johan Dessers
20 Jul, 2009 00:25

Hoi Mart,

met Johan aan de lijn; Ik heb de drie wieken goed ontvangen. Toch bedankt voor de extra moeite om ze op het juiste adres te krijgen.

Mart kan ik je een paar technische vraagjes stellen?

Voor deze wieken welk toerental denkt u dat deze maximaal per minuut mogen halen zonder ze teveel overbelasten.

Daarnaast heb ik nu een DC motor die op 3000 RPM zijn maximaal vermogen van 8 Ah haalt en dan 110 Volt levert. Ik weet dat dit toerental vrij hoog ligt.

Wat zou u voorstellen om er als reductie tussen te steken. Ik had gedacht aan een reductie van een boormachine/boorhamer. Wat denkt u hiervan?

Of weet u een betere oplossing.

Kan u mij helpen met deze vragen.

Met vriendelijke groeten

Johan Dessers

0486/132702

Adriaan Kragten
27 Jul, 2009 09:30

Beste Johan

De vraag die je hier stelt over de juiste overbrengingsverhouding i heeft te maken met wat we in de windenergie de optimale matching tussen rotor en generator noemen. Om de juiste i te kunnen bepalen moet van de rotor bekend zijn wat de optimale snellopendheid lambda is en welke Cp de rotor daarbij haalt. Van de generator moet de mechanische vermogens-toerenkromme ofte wel de Pmech-n kromme bekend zijn voor de gekozen spanning. Matching wordt uitgebreid behandeld in hoofdstuk 8 van mijn rapport KD 35.

Van de rotor wordt de optimale derdemachtskromme bepaald m.b.v. formule 8.1 uit KD 35. Het is lastig om deze formule hier op het panel te geven omdat ik hier geen Griekse letters en exponenten kan typen. Maar ik zal het proberen door Griekse letters uit te schrijven en exponenten aan te geven met een ^. De formule is dan:

P = pi^4 * rho * Cp * R^5 * n^3 / (54000 * lambda^3)

rho is de luchtdichtheid die ongeveer 1,2 kg/m^3 is voor 20 °C op zeeniveau, R is de rotorstraal, n is het toerental in omw/min. Met behulp van deze formule bepaal je de derdemachtskromme voor een aantal waarden van n en die teken je dan op een vel grafiekpapier.

Van de generator moet je de Pmech-n gen. kromme hebben voor de gekozen spanning. Hiervoor moet de generator doorgemeten zijn op een koppelmeetbank. In dit geval is n gen. het toerental van de generatoras. Je hoeft niet per se de kromme voor 110 V te gebruiken ook al is de generator daarvoor bedoeld. Je kunt ook een veel lagere spanning gebruiken bijvoorbeeld 13 V wat de gemiddelde laadspanning is van een 12 V accu. Ik ga er wel vanuit dat de generator permanente magneten heeft. Als het een veldbekrachtigde generator is dan heb je er niets aan omdat het veld veel te veel vermogen opneemt en omdat de veldwikkeling haast geen veld geeft voor een lage spanning.

Als je de Pmech-n gen kromme tekent in de figuur waar ook de optimale derdemachtskromme van de rotor staat dan zal hij veel verder naar rechts liggen. Nu kies je een bepaalde overbrengingsverhouding i bijvoorbeeld i = 5. Wanneer je de Pmech-n gen. krommen omzet naar de Pmech-n kromme zullen alle n-waarden voor een bepaalde P met een factor 5 naar links schuiven (aangenomen dat het rendement van de transmissie 1 is). Stel dat de gevonden Pmech-n kromme nu nog helemaal rechts van de optimale derdemachtskromme van de rotor ligt. Dit betekent dat je nog een wat grotere waarde van i moet nemen. De optimale matching wordt verkregen voor die waarde van i waarbij de beide krommen elkaar zo dicht mogelijk benaderen wat het geval is wanneer er twee snijpunten zijn die niet al te ver van elkaar af liggen.

Als de i voor optimale matching bekend is moet je een transmissie kiezen die zo weinig mogelijk wrijving heeft, bijvoorbeeld een tandriem of een ketting of tandwielen in een oliebad, zeker geen V-snaar. Als de generator een kleefkoppel heeft wordt dit koppel vermenigvuldigd met i als je het meet op de rotoras en dit koppel maakt dat je een bepaalde startwindnelheid hebt voordat de rotor begint te draaien.

Adriaan Kragten

Ad Kleij
27 Aug, 2009 15:04

Beste Arnoud,

Ik heb zowel de moedermal van naca 4412 diameter is 7 meter tevens heb ik het complete wiekenstelsel, en aanverwante artikelen omtrent deze molen.

Aangezien de advertentie al wat ouder is hoop ik dat ik u hiermee nog kan verblijden.

Met vriendelijke groeten en hopend op een antwoord,

Ad Kleij

Van Haevre Peter
05 Okt, 2009 20:25

Hallo Arnoud,

Samen met m'n leerlingen (laatste jaar elektromechanica) wil ik een compressor maken aangedreven door een windmolen!

Ik ben op zoek naar een nuttige tekening van een naca 4412.

Kan jij me die misschien bezorgen?

alvast bedankt,

Van Haevre Peter

leerkracht elektriciteit/mechanica

Adriaan kragten
07 Okt, 2009 10:15

Beste Peter

In 1986, toen ik nog als constructeur bij de windenergiegroep van de TU-Eindhoven werkte, heb ik de HTS-afstudeerder A. van Leeuwen begeleid die uitgebreid onderzoek gedaan heeft naar de compressorwindmolen. Zijn verslag staat in rapport R828S van de Vakgroep Transportfysica van de afdeling Natuurkunde. Misschien is het rapport nog op de TUE te verkrijgen. Ik heb zelf een kopie maar ik vind het te veel werk om het te kopiëren. Je mag dat wel zelf doen als je me komt opzoeken. Aan een compressorwindmolen kleven nogal wat haken en ogen en daarom zijn wij er toendertijd niet mee verder gegaan.

In plaats van de NACA 4412 kun je beter de Gö 623 gebruiken die nagenoeg dezelfde vorm heeft. Hij heeft alleen een echte vlakke onderkant en de metingen die eraan zijn uitgevoerd zijn nauwkeuriger dan die van de NACA 4412. Dit profiel staat in mijn rapport KD 35 “Rotor design and matching for horizontal axis wind turbines”. Er is ook nog een Gö profiel dat vlak is tot nagenoeg aan de neus (Gö 711) en dat daardoor gemakkelijker te maken is. De aerodynamische eigenschappen zijn zeker niet slechter dan die van de Gö 623. Dit profiel wordt beschreven in mijn rapport KD 285 (zie www.binetwork.org/person-42169-en.html) voor een overzicht van mijn public KD-reports.