Miodraže,
hvala ti za volju i utrošeno vreme da mi odgovoriš! Na osnovu tvog pisanja pretpostavljam da si ti „aerodinamičar“ na koga nisam morao dugo čekati ;-), a nešto mi se, po stilu tvog pisanja, čini da smo možda i kolege po zvanju.
U delu tvog odgovora o krilima i gubicima si veoma lepo i sažeto objasnio osnove funkcionisanja vetrenjače i potvrdio većinu mojih „sumnji“ vezano za opstrujavanje fluida i obrtni moment.
U meni bliskoj toplotnoj tehnici teži se, nasuprot mehanici fluida, izazivanju što većeg „haosa“ (turbulencije) pri strujanjima i opstrujavanjima fluida (naravno –treba imati meru zbog prevelikih otpora) radi pravljenja što povoljnijeg okruženja sa stanovišta preleza toplote. To je i jedan od razloga što mi treba malo vremena da se „prešaltam“ u laminarne režime. Možda će biti ponavljanje svega što si rekao i što je moglo da se pročita na ovoj temi, ali shvati ovo kao neko odgovaranje naučene lekcije gde ću takođe pokušati da opišem moje viđenje važnosti obrtnog momenta za ovaj „moj slučaj“ (projektni zadatak: „
Vetrenjača sa što većom efikasnošću na nižim režimima rada – vetar do 5m/s, snaga tog režima na izlazu generatora 500W“)
Vektor relativne brzine nastrujavanja, koji svojim smerom i jačinom opisuje kretanje fluida (vazduha) preko krila, pod nekim uglom u odnosu na tetivu profila „napada“ krilo pri čemu dolazi do opstrujavanja preko istog. Cilj je da režim bude laminaran (najmanji otpori), da ne dođe do turbulencija na samom krilu koje bi se suprostavljale efektu njegovog uzdizanja i smanjilo obimnu brzinu (obrtaje – snagu) istovremeno menjajući napadni ugao u korist efekta guranja a smanjivanja uzdizanja krila. Sve je ovo za stacionaran režim – konstantnu brzinu vetra. U stvarnosti, dešava se niz naizmeničnih promena laminarnih i turbulentnih opstrujavanja pri čemu je intezitet uzdizanja čas veći čas manji i na taj način omogućavaju da „ipak se okreće“. Laminarno strujanje nije samo za jednu određenu veličinu ugla relativne brzine nego za raspon od nekoliko stepeni, a veličina tog raspona (ujedno i otpornost na pojavu vrtloženja) zavisi od oblika (tipa) profila. Najčešće pominjani tip po mome zapažanju je
NACA 4415. Ono što sam shvatio kod NACA označavanja je da su zadnje dve cifre oznaka za visinu (debljinu) profila izražena kao procenat od dužine tetive. Prve dve cifre nešto rade sa oblikom konture (ne znam šta). Mene ujedno konkretno zanima koji od svih silnih profila je pogodniji za niže režime?
Eeeee, taj obrtni moment! Pošto sam se već raspisao pa da nastavim...Ne znam da li si gledao film sa Nikolasom Kejdžom „Nestao za 60 sekundi“, ali u njemu jedan glumac izgovara: „Obrtaji prodaju auto, a obrtni moment dobija trke!“ Nešto slično je i sa tržištem vetrenjača. Većina se „šepuri“ snagom na velikom broju obrtaja (brzine vetra 10, 12.5, 15 m/s), a realno će u tom režimu raditi u trajanju mereno promilima (možda i manje). Idu pri projektovanju na veće vrednosti TSRa iz kojih proizilazi profil krila za veće brzine. Na manjim brzinama taj profil ima manju efikasnost od profila sa nižim TSRom. Niži TSR – ista snaga – manji obrtaji – veći obrtni moment. Svo ovo zapažanje ide u prilog vetrova nižeg intenziteta, koji su ipak preovlađujući kod nas bez obzira na visoke prosečne vrednosti na nekim merenjima (visoke zbog kratkotrajnih ekstremnih vrednosti). U neku ruku to je i motiv moga projektnog zadatka.
Volim taj obrtni moment, pa makar morao i na nižim od uobičajenih vrednosti zauzdavati obrtanje. Jeste da će generator biti predimenzionisan - ali ruska škola...Ne želim nikome biti konkurencija - uradiću je za svoju dušu (ako preživim :-)).
Sve ovo mi već pravi neke osnovne crte buduće vetrenjače:
__ TSR 6 (vrednosti od 6 do 8 za tri kraka; smem li ići na manje???)
__ kamionski alternator (2 komada, 24(28)V/100A, prerađeni sa namenskom elektronikom za kontrolu; kolika je cena magneta za tu snagu?)
__ lančani reduktor ( efikasnost jednog lančanog para je od 0.96 do 0.98)
I na kraju krila. Ma to je lako: odlučim se za odgovarajući profil, izradim računarski 3D model, „isčupam“ iz njega profile po presecima što gušće, iseckam u nečemu, povežem ih nekako, ispunim sve to sa nečim i obložim nekojim. Naravno da je „to je lako“ šala, ali za sada su to neki koraci. Biću dosadan, ali mislim da je ključ efikasnosti na malim režimima oblik profila koji će mi na neki način nadoknaditi bar deo naknadnih gubitaka.
Miodraže, obradovao si me ponudom za pomoć u izradi drvenih krila. Lakše je čoeku kad nije sam!
Što se tiče našeg energetskih (a Boga mi i raznih drugih!) rasipništava – STO POSTO je kako si uočio! Ja se nadam da će moja porodica sa sadašnjih 600 moći da se spusti na 300kWh – znači 10kWh dnevno. Kapacitet baterija barem duplo veći - 20kWh – neke od viljuškara, možda polovne remontovane. Jedna od mojih „ludih“ želja je i drvo-gasifikacija (reaktor, toplotni izmenjivači, stari dobri VW karburatorski motor 1600(1800) kubika, asinhroni motor u generatorskom režimu od 10kW) za čega imam spremljene planove, ali ne smem finansijski da se upustim u to. Za početak vetrenjača, možda solarno (cena?oprema?) i mali četvorotaktni agregat (možda prepravljen na TNG) koga već imam. Šporet na TNG, bojler na drva ili TNG, grejanje na drva...
Veliki pozdrav!