Magyar szélgép, magyar világsiker?
2013. október 06. írta: pandava

Magyar szélgép, magyar világsiker?

"Magyar találmány forradalmasítja a szélerőműveket?" - címmel adja hírül a Levegő Munkacsoport, hogy Dr. Mucsy Endre szabadalmainak hála olyan szélerőművet fognak tudni gyártani, amely a jelenlegieknél egyszerűbb, olcsóbb és még megbízhatóbb is.

A Levegő Munkacsoport Szakértői Testületének tagjának, Dr. Mucsy Endre szélgépének alapötlete még 1950-ből származik. A szélenergia hasznosításával akkor is az volt az egyik fő műszaki probléma, mint ma: hogyan illesszék a lassan forgó lapátokat az akár 100-szor gyorsabban forgó generátorhoz? Felvetették, mi lenne, ha a lapátokra ható erőt nem tengellyel, hanem levegővel továbbítanák a generátor felé?! Az angolok nem sokat teketóriáztak, egy 100 kW-os prototípust meg is építettek az ötvenes években:

angol_szelgep.jpg

A szélgép lapátjait üregesre, csőszerűen képezték ki, amelyben a levegő szabadon tud áramlani az elejétől a végéig. A lapátok végén egy-egy kiömlő-nyílást képeztek ki:

lapatveg.jpg

Ahogy a szél megforgatja a lapátot, az abban körbenforgó levegőre cenrifugális erő hat (mint a parittyába helyezett kőre) ami a lapát vége felé nyomja a levegőt, ami végül a nyíláson keresztül a szabadba távozik. A lapátban lévő légcsatornát összekötötték a torony belsejével, és a torony alján egy beömlőnyílást képeztek ki. Ezáltal gyakorlatilag egy légszivattyút építettek, amely a szélsebességgel arányos mennyiségben levegőt képes a szélgép aljáról a lapátok végeihez szivattyúzni. Az áramtermeléshez a toronyba egy gyorsjárású szélturbinát helyeztek, amelyet már könnyedén tudtak a generátorhoz illeszteni.

A szélgép nem váltotta be a hozzá fűzött reményeket, a rossz hatásfoka miatt az ötletet elvetették. Dr. Mucsy Endre azonban látott benne fantáziát és a megoldást továbbfejlesztette, ötleteit szabadalmaztatva. A honlapjának tanúsága szerint az eredeti megoldáshoz képest megduplázta a hatásfokot, ami szép teljesítmény, de van a konstrukcióval egy alapvető probléma.

A szélgépek elméleti maximális hatásfoka 59% lehet (Betz törvény), a gyakorlatban ettől mindig sokkal rosszabb értéket tudnak csak elérni. A fenti konstrukció rossz hatásfokkal átalakítja a szél energiáját a toronyban áramló levegő mozgási energiájává (ahogy a közönséges szélerőmű a szélenergiát villamos energiává), amelyet egy, a toronyban elhelyezett másik mini-szélgép szintén rossz hatásfokkal alakít át villamos energiává. Két rossz hatásfokú erőgép sorbakapcsolásából összességében egy csapnivalóan rossz hatásfokú erőművet kapunk, amely önmagában nézve még nem probléma, ha arányosan olcsóbb a világszerte használt szélerőművekhez képest.

A Levegő munkacsoport szerint:"Az új gép attól lesz egyszerűbb és így jóval olcsóbb, mint a most használatos szélerőművek, hogy nem tartalmaz fogaskerekes hajtóművet, sokpólusú generátort, frekvenciaátalakítót, és elhagyható belőle a szélirányba állító és a lapátszög-állító berendezés is. A mai helyzettel ellentétben a szélből nyert áram így kevesebbe fog kerülni, mint a környezetet szennyező erőművekben előállított villamos energia."

Ellenben, ha megnézzük a szélgépek költségeloszlását:

szelgep_koltseg.pngInternational Renewable Energy Agency, költségelemzés: szélenergia 18. oldal

azt látjuk, hogy egy szélgép teljes költségének csupán kb. 15%-át teszik ki azok a berendezések (gearbox, power converter) amelyek Mucsy úr gépénél elhagyhatóak, cserébe fele annyi áramot termel a szélgép.

A cikk így folytatódik: További nagy előnye a pneumatikus szélgépnek, hogy az olyan kis sebességű szelet is hasznosítja, amelytől a hagyományos szélgépek el sem indulnak. A lassú szélnek kicsi a teljesítménye, de az ilyen szél Magyarországon olyan gyakran fúj, hogy az összes szélenergia 20-30 százalékát teszi ki.

A jelenleg használt szélgépek 3-3,5 m/s szélsebességnél kapcsolnak be, az alatt nem tudják a szél energiáját hasznosítani. Fontos tudni, hogy a szélből kinyerhető energia nagysága a szélsebesség köbével arányos változik (Pl. 10 m/s szélből 125-ször több energia nyerhető, mint a 2 m/s-tól), amiből sejthető, hogy hiába fúj gyakran alacsony sebességű szél, a szélgépek a megtermelt energia jórészét rövid ideig tartó, erős szél meglétekor  állítják elő.

A szélsebesség és az abból kinyerhető energia eloszlását az úgynevezett weibull eloszlás mutatja meg:

weibull.pngForrás: Budapesti Műszaki Egyetem

Jól látható, hogy 3,5 m/s-os szélsebesség alatt gyakorlatilag elhanyagolható a szélből kitermelhető energia. A szélgépeket még csak nem is az átlagos szélsebességre kell optimalizálni, hanem az átlagosan legnagyobb energiatartalmú sebességekre, még akkor is, ha azok nem gyakoriak.

Minden tiszteletem Dr. Mucsy Endre-é, de véleményem szerint ez a szélgép hiába rendelkezik kedvező tulajdonságokkal, nem veszi fel a versenyt a közönséges szélerőművekkel. Ez sem, ahogy a többi egyszemélyes feltalálók által vízionált megoldások (pl. Prof. Dr. Györgyi Viktor világszabadalma) sem.

A szélenergia iparágban világszerte több százezren dolgoznak. Elég nehéz olyan dolgot kitalálni, amelyre ők még nem gondoltak, amiért ráadásul még fizetést is kapnak.

A nem jelölt képek forrása Dr. Mucsy Endre honlapja.

A bejegyzés trackback címe:

http://megujulok-maskent.blog.hu/api/trackback/id/tr985553533

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben.

alfabela2 2013.10.07. 07:34:47

Az rendben, hogy ipari méretben, erőművi szinten nem jobbak ezek a nem hagyományos rendszerek, mint a szokásos HAWT szélerőmű.

De háztartási szinten sem válna be pl. a VAWT, mert az alacsony szélsebességnél is működne és nem kell szélirányba forgani sem?

alfabela2 2013.10.07. 07:44:29

A szélturbinák esetén is van olyan, a technológiai fejlődés vagy a nagyobb sorozatgyártás miatt bekövetkező folyamatos árcsökkenés, mint a napelemek esetében?

pandava 2013.10.07. 16:44:48

@alfabela2: az irányba állás szerintem huszadrangú probléma. A nagy gépeknél kell hozzá kis túlzással egy "mosógépmotor", a kicsiknél meg egy ilyen célra felszerelt síklap tökéletesen megfelel.

Ha egy szélgépnek ez az "előnye", akkor ott komoly gond lehet.

A szélgépeknél nem nagyon van már hová fejlődni. A költségeloszlásos grafikon forrásában van a szélgépek áráról egy szép kis grafikon, azt nézd meg.

Gábor Fazekas 2013.10.08. 01:32:39

Na most már azt is tudom miért csak 12 m/s-ig köbös a szélerőművek karakterisztikája. Vagyis hogy miért arra van optimalizálva, miért dobják ki fölötte az energia nagy részét. Költségoptimum a várható gyakoriság alapján.
Azt a részt viszont a helyedben nem írtam volna, hogy több százezren dolgoznak. Ha feltételezzük is, hogy érdekből senki se szabotál semmit, még akkor is ott van a fától az erdőt esete. Ellenben a levegő munkacsoport hozta agyament formáját, még a zöldek közt is szégyent hoznak magukra.

NekemNemEzKell 2013.10.08. 14:03:04

"...Elég nehéz olyan dolgot kitalálni, amelyre ők még nem gondoltak, amiért ráadásul még fizetést is kapnak." Ez egy igen érdekes mondat! Kár, hogy így, nem igaz!

pandava 2013.10.08. 15:07:00

@Gábor Fazekas: @NekemNemEzKell: olyan naivan romantikus azt gondolni, hogy majd szegény hazánk fia munka után, a fészerben elmélkedve, olyat talált ki amire egy iparág nem tudod rájönni szerte a földgolyóbison.

Nem abban a korban élünk már, amikor döglött békák lábának rángását figyelve új iparágat lehetett teremteni. (Galvani). Polihisztorok sincsenek már.

Szerintem.

Gábor Fazekas 2013.10.08. 15:51:40

@pandava:
Nem ábrándozok, de azért az ellenkezőjét sem lehet bizonyítani, meggyőződéssel állítani. Csupán nyitott vagyok.
Közel kerültem néhány fiatal "feltalálóhoz" mostanában, akik igenis olyat találtak ki, amire egy teljes iparág nem volt képes. Például informatikában. Hány százezren is dolgoznak ezen a területen? ;)
És nem csak én vagy ők gondolják úgy, hanem éppen ilyen-olyan nemzetiségű befektetők pénzéből fejlesztik a "találmányukat", mert reformálni fogja a piacot, amikor kész lesz. Százmilliós nagyságrendű pénzekre gondolj.
Én csak azt mondom, hogy néha megesik, ezért nem jelenteném ki, hogy csak a többség lehet a nyerő. Persze te sem szó szerint ezt írtad, de a vonatkozó bekezdésed illesztése a szövegbe azt a hatást kelti, hogy egy ráadás érvet olvasunk. Amiként nem áll helyt.

pandava 2013.10.08. 17:28:57

@Gábor Fazekas:

Röviden: az más.:)

Hosszabban. Vannak területek ahol "könnyű" magánszemélyként újat kitalálni, különösen az informatikában, de az nem egy minőségileg új valami, hanem általában a (majdnem)meglévő tudományos, műszaki eredmények újszerű összekombinálásából létrehozott új produktum.

A "Prof. Dr. Györgyi Viktor világszabadalma" a függőleges tengelyű szélerőműben és a Mucsy úr gépében ráadásul nem sok újszerű nincsen, semmi olyan, amit ezelőtt évtizedekkel az ezzel foglalkozó vállalatok ne próbáltak volna ki és ne vetettek volna el.

Gondolj bele, 1950-ben az angolok megépítették a korhoz mérten óriási prototípus szélgépüket, üzemeltették, majd a tapasztalatokat levonva elvetették az egész konstrukciót. Mucsy úr kb. 2 méteres próbadarabok alapján hiszi, megváltja vele a (szél)világot, de nem csak ő hiszi, egy csomó feltaláló állítja ugyan ezt a saját találmányáról.

Ezzel a szélgéppel én nem is Mucsy úr szabadalmai miatt foglalkoztam, hanem az alapötlet (ami ugye nem Mucsy úré) és az, hogy ezt 60 éve megvalósították -nyűgözött le. Ugyanakkor még csak azt sem állítom, hogy nem lehetne továbbfejleszteni ezt a technikát, de azt igen, hogy totál felesleges, mert a teljesítményelektronika fejlődése az egész szélgépet elavulttá tette.

Az abakuszt sem érdemes továbbfejleszteni.:)

Gábor Fazekas 2013.10.08. 17:50:19

@pandava:
Na arról mondjuk eddig nem volt szó, hogy a Györgyi által hirdetett elrendezést is kipróbálták, majd elvetették már korábban. Ez tuti?

pandava 2013.10.08. 19:09:47

@Gábor Fazekas: de abban mi az eredeti? A youtube tele van hasonló házi szélgépekkel.

Az szélenergetikában vetették el a függőleges tengelyű generátort érthető okok miatt.

Gábor Fazekas 2013.10.08. 21:06:26

@pandava:
Na, kezdünk finomodni. :D
Tudod mi ilyen youtube-os rejtély még? Stirling-motor. Nem bírok kiigazodni rajta. Pedig ki tudja...

molnibalage 2013.10.08. 23:23:28

@Gábor Fazekas: Az informatika az egy hardcor matek és logikai optimalizálási dolog. A fizikát nem tudod átverni, az adott. A konvencionális szélkerekek hatásfoka már 45% felett van, az elméleti lehetséges hatásfoknak elég jól a közelében. Egyébként még az elméleti max. hatásfokon üzemelő szélkerék sem váltaná meg a világot, tehát tökmindegy, hogy ki mit talál ki. A szélerőműből soha nem lehet alap erőmű, még tározós erőművekkel megtámogatva sem.

alfabela2 2013.10.09. 08:09:55

Kérlek, ne röhögjetek körbe a következő kérdésért :-)

Annak lenne értelme, ha egy HAWT tornyába építenének bele egy VAWT-ot? Alapozás már úgyis megvan, meg minden szükséges szerkentyű és a területet sem kellene kétszer megvásárolni. Még ha alacsonyabb hatékonyságú, mint a HAWT, de akkor is plusztermelés lenne.

Gábor Fazekas 2013.10.09. 13:18:38

@alfabela2:
Értelme talán. Bár nem úgy, hogy egy már megépített hawt toronyra kedved szerint rakhatnál egy vawt kiegészítőt. Az a torony egész biztosan alapozás és statika szempontjából viszonylag ki van centizve arra, hogy csak egy darab szerkezetet kell elhordania, és csak akkora felületű szél csavarásának kell ellenállnia, amit az eredeti, hawt turbina fog be.
Szóval egész biztosan új alapozást és tornyot kéne tervezni. Másfelől az se mindegy, hogy pontosan hova akarod tenni a vawt-ot. Például annak nem sok értelme van, hogy a vawt a hawt lapátjainak felső árnyéka mögé kerüljön, mert akkor már egy olyan szél hajtaná meg, amiből kivettünk valamennyi energiát.
Tehát, most így pár dolgot átgondolva, lehet tök fölösleges az egész, tekintve hogy önmagában egy vawt sem ingyen van. Utána kell számolni.

Gábor Fazekas 2013.10.09. 13:55:26

@molnibalage:
Hát azért nem úgy van ám az, hogy egy szélerőmű a fizika egyértelmű leképezése... Hány olyan van az erőműveknél is, hogy soha az életben nem fogja megérni elérni az elméleti hatásfokot, mert nem hozná be a szükséges beruházást?
Bár azt nem nagyon tudom, hogy az az 59%, amit mindig emlegetnek, hogy pontosan mire vonatkozik. Mondok egy példát. Elsőre azt mondanám, hogy az 59%-ot úgy kell érteni, hogy van egy körlapnyi felület, ami az egység, ezen áthalad valamilyen szél, aminek a haladási energiája 1. Na, ebből ha megfeszülünk is, ki tudja milyen aerodinamikai buktatók miatt legfeljebb csak 0,59-et lehet tengelyen mérhető mechanikai energiává alakítani.
És elvileg a piaci szélkerekek már ki tudnak hozni 0,45-öt. Mondjuk ez elég bámulatos, tekintve hogy csak 3 darab virsli lapát kavarja azt az óriási egységnyi felületet. Ilyenkor el is bizonytalanodik a feltételezésem, de tegyük fel még igazam van. Még így is kapásból három furcsaság szúrja a szemem, amibe beleásva magunkat talán meg lehetne kerülni ezt a bűvös 59%-ot, ami fene tudja mit jelent.
Az egyik, hogy ne körlap legyen az egységnyi felület. Használjunk ki minden rést, tehát ugye négyzetek lesznek az egységnyi felületek, ami 1,27-szer nagyobb.
A másik furcsaság, hogy a szélkerekek a szélsebesség köbével arányosan képesek mechanikai energiát gyűjteni a tengelyükre. A haladási energia képletében viszont a sebesség négyzete szerepel. Jogos a kérdés, hogy hol vannak az elveszett szavazatok? :)
Végül abban sem vagyok biztos, hogy mindezt haladási energiaként kéne értelmezni, és aszerint kijelenteni, mi az elméleti hatásfok. Igen, a levegőrészecskék haladnak, ez a szél, tudjuk, és ennek az útjába rakunk pár lapátot. Azonban a szél jelensége is egy energiaátalakítás eredménye, nem csak úgy lesz a semmiből. Nyomáskülönbség, ez alakul át a részecskék haladásává. Vajon 100%-os hatásfokkal? Kétlem. És vajon megdőlne az 59%, ha a nyomáskülönbséget próbálnánk munkába fogni? Egyáltalán lehetséges? Nem tudom, de érdekes kérdés. ;)

alfabela2 2013.10.09. 14:29:38

@Gábor Fazekas:
"Nyomáskülönbség, ez alakul át a részecskék haladásává. Vajon 100%-os hatásfokkal? Kétlem. És vajon megdőlne az 59%, ha a nyomáskülönbséget próbálnánk munkába fogni?"

Állítólag már van ilyen. A Youtube-on videó is van róla.
"Bladeless wind turbines such as the Saphon Energy Saphonian do not use blades at all. Instead, they rely on the pressure difference from the wind to move hydraulic pistons. Apparently, they are 2.3x more efficient than traditional wind turbines"
en.wikipedia.org/wiki/Unconventional_wind_turbines

pandava 2013.10.09. 14:38:07

De uraim! Ezt a függőleges tengelyű szélgépet felejtsük el. Ipari méretekben nem vált be. Az ok egyszerű. A szelet a talaj, és annak egyenetlensége megfogja, lassítja, örvényessé teszi. Minnél magasabban vagyunk, annál nagyobb az átlagos szélsebesség.

www.accessscience.com/loadBinary.aspx?filename=YB130280FG0060.gif

Gondoljunk bele, mi van függőleges tengelynél. A csúcsánál pörgeti a marha erős szél, a nyert energia meg arra fordítódik, hogy a lapát alsóbb légrétegekben haladó része habverőzze a levegőt.

Rossz lesz az erőmű hatásfoka. EZ a jelenség vízszintes tengelynél is fennáll, de ott azért még ez elég jól kezelhető. Ha néztek szélgépről képeket jól látszik, hogy az épp égnek mutató lapátok vége jobban be van hajolva, mint a lefelé mutatók. Talán az én képemen is látszik:
m.cdn.blog.hu/me/megujulok-maskent/image/moson1nagy.jpg

pandava 2013.10.09. 15:18:07

@alfabela2: akkor már inkább Mucsy úr szélgépébe tenném a pénzem, mint ebbe az imbolyog-a-kazánlemez-a-szélben szélgépbe.:)

www.saphonenergy.com/site/en/how-does-it-work.59.html

alfabela2 2013.10.09. 15:36:45

@pandava:

"Ezt a függőleges tengelyű szélgépet felejtsük el."

Én az érdeklődő laikus drukker szintjén vagyok. Lehet, hogy a kérdéseim úgy hangoznak, mint az őrült feltalálóé, aki minden reggel berohan a találmányi hivatalba a legújabb perpetuum mobile műszaki rajzával, de nem vagyok az :-)

"A csúcsánál pörgeti a marha erős szél, a nyert energia meg arra fordítódik, hogy a lapát alsóbb légrétegekben haladó része habverőzze a levegőt."

Ha viszont úgy skálázzák fel a VAWT-ot 100-200 m magasra, hogy a függőleges lapátok nem egyben vannak a tetejétől a talajszintig, hanem mondjuk 10 m-es szakaszokra osztva, akkor nem lép fel ez a fékező hatás? Minden szinten pedig mozgatja a hozzá tartozó szél. Vagy akkor nem lehetne közös, hanem szintenként kellene az elektromos rendszert (generátor, stb.) beépíteni?

Gábor Fazekas 2013.10.09. 16:01:58

@pandava:
Ez meg a másik. Milyen lehetőségek volnának, ha az alsóbb légrétegekkel eleve nem is foglalkoznának? Lehet az vízszintes tengely is, függőleges tengely is, csak legyen az egész magasabban.
Valahol ez az egész koncepció, hogy a vízszintes tengelyű lapátok vége (20-30% talán?) fejti ki az érdemi munkát, is fura dolgokra utalhat.
Nem vagyok egy nagy híve a tudomány renegátjainak, de van valami ráció Egely György egyik gondolatmenetében. Nevezetesen, hogy néha egyesek azért hőbörögnek a 100% fölötti hatásfok miatt, mert egy 200 éves, adott esetben elavult képlet belevéste a fejükbe, hogy mi a 100%. Ez nem bűn, csak nyitottnak kell lenni, amikor a tudomány határai kitágulnak.
Tudjátok miért találták fel a kommutátort? Az első generátorok (amik még váltakozó áramúak voltak) építőinek megmondta néhány akadémikus, hogy értelmetlen a jószág, ha hol oda, hol vissza folyik a dróton az áram. Úgyhogy a feltalálók lüktető, de egyenirányított áramot csináltak belőle. Tudjuk ma már, hogy nem ilyen egyszerű egy villamos gép haszna, kalandos a versenye a DC és AC gépeknek.

Gábor Fazekas 2013.10.09. 16:24:42

@alfabela2:
"Vagy akkor nem lehetne közös, hanem szintenként kellene az elektromos rendszert (generátor, stb.) beépíteni?"
Bezony. Ez sajnos bonyolítaná a rendszert, és a villamos gépek növekedési törvényei miatt növelné a generátorok fajlagos költségét is. Jó kérdés, hogy cserébe mennyivel lenne hatékonyabb a szél kiaknázása, de ez várhatóan tipikus kecske vagy káposzta dilemma lenne.

@pandava:
Magával a koncepcióval nem lenne gondom, de ez az oldal, amit találtál, minősíthetetlenül gagyi. Pedig tényleg látok lehetőséget ebben az irányban, de ez az imbolygás lényegében csak egy fura másolata a lapátok forgásának.

alfabela2 2013.10.09. 18:27:57

@Gábor Fazekas:

"Milyen lehetőségek volnának, ha az alsóbb légrétegekkel eleve nem is foglalkoznának? Lehet az vízszintes tengely is, függőleges tengely is, csak legyen az egész magasabban."

en.wikipedia.org/wiki/Airborne_wind_turbine
en.wikipedia.org/wiki/High-altitude_wind_power

Tényleg elég nehéz újat kitalálni :-)

Gábor Fazekas 2013.10.10. 01:53:31

@alfabela2:
Nem erre a sárkányeregetésre gondoltam, hanem olyan földön lévő rendszerre, amit nem zavar meg a földközeli örvény. Bár nekem aztán mindegy, jön a fúziós reaktor (most volt egy mérföldkő), aztán már csak annyi bajunk lesz, hogy a sok szabadba eresztett energiát és a héliumot eltakarítsuk a bolygóról. Vagy nem. ;)

pandava 2013.10.10. 17:17:48

@alfabela2: a függőleges tengelyű gépnek az az előnye, hogy a generátor a talajszinten maradhat, könnyebb, olcsóbb lehet a torony, nem kell azt is tartania. Ha több szektorra felosztjuk, szintenként saját generátorral, ahogy javaslod, akkor épp a konstrukció előnye veszik el szerintem.

Kikötözött szélgépek helyett álmodjunk nagyobbat:)
vortexengine.ca/english.shtml

pandava 2013.10.10. 17:26:22

@Gábor Fazekas: hogy miért a sebesség köbével arányos a szél energiája az még viszonylag egyszerű gondolatkisérlettel megérthető. Tegyük fel, hogy a szélsebesség 10 m/s, a levegő sűrűsége pedig 1,2 kg/m3. Ebből adódik, hogy egy köbméter levegő mozgási energiája 0,5*1,2*10*10=60 J. Igen ám, de a szélgépen keresztül másodpercenként 10 méter hosszú levegőoszlop halad át, hiszen ennyi a szélsebesség. Tehát az elvileg kiaknázható energiamennyiség 60*10 = 600 J/s négyzetméterenként.

Amit viszont nehezen tudok megemészteni, az a lapátvég és a szélsebesség viszonya. A nagy szélgépek lapátjainak csúcsa 100 m/s-al halad, a szélsebesség meg mondjuk 5 m/s. Hogy a fenébe gyorsítja a lassabb szél a gyorsabb lapátot?

Gábor Fazekas 2013.10.10. 22:03:40

@pandava:
És ez még mind semmi! Miért működnek azok a lapátok, meg a repülőgépek szárnyai? Mert a mozgó levegő sűrűsége kisebb (vagy mi), így megfelelő sebességkülönbséget elérve felhajtóerő (vagy oldalrahajtó erő) jelentkezik.
Kérdés, hogy jól értelmezem-e, hogy sűrűségkülönbség van. Mert akkor nemigen szorozhatsz 1,2 kg/m3-rel. :)
Mindenesetre Betz és a törvénye elmehet a búsba. :D

molnibalage 2013.10.11. 14:34:13

@pandava: Egyszerű, a lapáton ébredő felhajtóerő nagysága arányos a szélsebességel, ami forgó mozgást csinál. Egyszerűen csak a sebességi háromszögeket kell felírkálni.

Ellenben a lapát végének sebessége nem csak a fordulatszámmal, de a mérettel is arányos. Ha szarsz az hatékonyságra és csak poénból meghosszabbítod a lapátot, akkor még tovább nő a kerületi sebesség, csak éppen a kevésbél széles munkapont tartományra lesz optimalizálva kerék.

Az ilyen furcsaságon csak azok akadnajk fent, akik nem értenek az aerodinamikához és a fizikához. :)

@Gábor Fazekas: Szerinem amíg ilyen nevetségse modellt még kommentelsz is, addig inkább ne szakérts. Alig bírtam ki röhögés nélkül az olvasást...

Gábor Fazekas 2013.10.14. 04:07:27

@molnibalage:
Valaki szerint szakértek aerodinamika témában? Huhhh, akkor erre ideje karriert kell építenem, nem is tudtam, hogy ilyen jól el tudom adni a hülyeséget! :D
Viszont ha lesz egy "kis" pénzem, azért a nyomáskülönbséges "modellbe" bele fogok ölni egy vagonnal. Vagy legalább egy aerodinamika könyvbe. Hátha bejön. Addig meg marad egy kreatív álomnak. Néha muszáj a dolgokat szokatlan szempontból vizsgálni, lehet kijön belőle valami új. ;)

molnibalage 2013.10.14. 15:44:05

@Gábor Fazekas: A matematikai modelled egy vicc. Ahhoz nem kell pénz, hogy megomndjam ezt...

pandava 2013.10.14. 17:16:47

@molnibalage: na de kérem, ez itt nem a fizikusok gyűjtőhelye. Ha valaki bevállalja hogy hülyeséget ír le annak reményében, hogy majd valaki segítségével megérti, az becsülendő, mert tudja hogy nem tudja, de tudni akarja.

Ha jó fej akarsz lenni, és te értesz hozzá, akkor segítesz és elmagyarázod. Ha semleges vagy, nem teszel semmit és továbbállsz. Ha faszfej vagy, akkor lehurrogod, hogy milyen hülye.

Talány, neked miért az utolsó opció a vonzó:)

Na, ezen túllépve: azt mondod vektorokat kell felírni. A szélgépek lapátja szárny-profilú, ez látszik a képeken. E kettőt összerakva azt mondanám a lapát hasának párhuzamosan kell állnia a lapát adott pontjából látszó szél irányával, ami ugye a lapát és szélsebesség vektoriális összege. Így a lapát felhajtóerőt tud képezni a lapátsebességhez képest kis szélsebességnél is. Mivel a kerületi sebesség a lapát hossza mentén változik, a lapátnak csavartnak kell lennie, és mivel a szél és a lapát szögsebessége is változó, a lapát szögét is változtatni kell az adott viszonyoknak megfelelően.

Szélgépeknél lapátszög-állítás tudom, hogy van. E modell már jobban megfelel a valóságnak?:)

@Gábor Fazekas: azt hiszem a szárny profil keltette nyomáskülönbség nem lehet nagy, 1 kPa se. Így a sűrűség-különbség se nagy, ami így elhanyagolható.

Na de itt molni az aerodinamika ász:)

Gábor Fazekas 2013.10.14. 22:46:43

@pandava:
Jogos, most eszembe jutott, hogy OMSZ honlapján lehet nézegetni a légnyomás alakulását (frontok, ilyesmi), órán belül 1 kPa-nál nagyobb változás nemigen van. A szélben sem lehet ennél több. Erre valami táguló-zsugorodó gépet se nagyon lehet építeni. (Vagy igen?) Ehhez képest azt a szép nagy légtömeget egész rendesen megmozgatja.
A gond már csak az, hogy ebből így a büdös életben nem lesz ingyenenergia, pontosabban aközeli se. Az kicsit javítana a dolgon, ha közben ingyentárolásra kifejlődne technológia, de... hagyjuk.

molnibalage 2013.10.15. 14:16:08

@pandava: Én már évekkel ezelőtt eljutottam arra a szintre, hogy önjelölt próféták minden hülye ötletét kitörő lelkesedéssel vagy "ügyes vagy kisfiam, de ez rossz" hozzállással fogadjam. Ha első pillanatra látszik, hogy fingja sincs a témáról és csak rizsázik, akkor kb. le is írta nálam magát.

A sebességi háromszögek felírását bármelyik szivattyúval vagy ventilátorral foglalkozó könyvben megtalálod, ami kicsit is komoly. Az Euler féle turbina egyenletbe behelyettesítve meg is kapod, amit akarsz, persze feltételezésekkel és egyszerűsítésekkel éve. A sebességi háromszög szóval biztos találsz segédletet, ahol le van vezve dolog.

A szélkerekeknél meg a legegyszerűbb model a teljesítményre a légcsavarok sugárelmélete, de annak megértéséhez, hogy miért írható úgy fel, ahogy kell némi előképzettség, de ez a másiknál is igaz, mert ezekig mire eljutsz kell tudni ezt-azt matekból is.

molnibalage 2013.10.15. 14:21:45

@pandava: A profil nyomáskölönbség alatt mit értesz? Hogy mennyi a nyomáskölönbség a légkör és mondjuk a legkisebb mérhető nyomásnál egy profil szívott oldalán.

A pontos értéket nem tudom, de repülőgépeknél referenciaként ilyen képek segítenek.

i1226.photobucket.com/albums/ee416/sfw29/SPFL/Ostrava%202013/OSTR4875_zpsd887935f.jpg

i1226.photobucket.com/albums/ee416/sfw29/SPFL/Ostrava%202013/OSTR4886_zps2d64d822.jpg

A képek idén készültek Ostravában. Meg kell keresni, hogy mekkora volt a légnyomás és páratartalom a repülés ideje alatt. Víszintes repülés közben 0 párakiválés van. A nagy túlterhelésű manőverek alatt a levegő relatív párataralma simán eléri a kis nyomás miatt a 100%-ot. A hőmérséklet és nyomás ismeretébe a víz állapotdiagramjából visszakereshető, hogy hol van az a nyomás, ahol kiválik a levegő nedvességtartalma.