• 

SZÉLTECHNIKAI OLDAL

A légmozgás az emberek rendelkezésére álló, hazai viszonyok között igen rapszódikus energia. A megfelelő hasznosítása a széllökések és a szélcsendek miatt nem is olyan könnyű feladat.

 

VÍZSZINTES TENGELYŰ SZÉLMOTOROK

További képek, a FOTÓK oldalon találhatóak.

 

TERVEZÉSI SEGÉDLET A hagyományos szélkerekeknél általános probléma, hogy elég magas a még nem termelő fordulatszám, amely ráadásul az átmérő növekedésével csökkenő. Ezért a generátorokat gyorsító áttétellel célszerű forgatni. Vízszintes tengelyű légcsavar esetén egy érintő irányba ható hasznos forgató, és egy tengelyirányba ható káros hajlító erő ébred. A hasznos erő hatásfoka a tengelytől távolodva csökkenő, mert a beesési szöge a merőleges felé közelít. Adott légsebességnél erejének nagysága a felület és erőkar szorzata. Ennek alapján leghatékonyabb a széles kétlapátos légcsavar. Csupán ki kell bírnia a legnagyobb hajlító nyomatékot és a legnagyobb centrifugális erő széthúzó hatását. Ez utóbbi szokott a kritikus lenni. Emiatt használnak több légcsavart kisebb átmérővel. Így a bejárt légkeresztmetszet kisebb, de jobban kihasználható. A fordulatszám az átmérő csökkentésekor dőlésszög beállítással növelhető. Fontos a fenti ideális keresztmetszeti profil megközelítése is, de gazdasági, mechanikai okból ettől sokszor eltekintenek.

 

 

 

FÜGGŐLEGES TENGELYŰ SZÉLMOTOROK

 

 

 

További képek a FOTÓK oldalon láthatóak.

 

A függőleges tengelyű szélkerekek alptipusainak családjába tartozik a fenti képen látható, általam tervezett és készített megoldás. Ugyanilyen a légsebességmérő anemométer is, csak az kisebb. Legelőnyösebb tulajdonsága, hogy a félgömbök a tér minden irányából beterelik illetve a tér minden irányába elterelik a légáramlatot. Ebből a szempontból jó hatásfokú. A szél irányára közömbös. Költségtakarékossági szempontból minimum háromlencsés. Jobb a négy, mert holtzóna mentes. Ötnél többre nincs szükség, mert egymást szélárnyékolják. Ezek 70 cm átmérőjű lencsék. A tengely terhelés nélküli fordulatszáma még viharban sem érte el a 100-at. Teljesítőképessége a méreteihez képest szerény, mert a befogott energia egyharmadát tudja hasznosítani. A szakirodalom ezt a fajtát is kanalainak formájától és számától függetlenül a Savonius turbinák között jegyzi. Olyan helyen célszerű használni, ahol forgó mozgásra van szükség, de nem első szempont a forgató nyomaték és a fordulatszám nagysága. Működés közben teljesen hangtalan.

 

 

 

 

VEZÉRELT SZÁRNYLAPU SZÉLMOTOROK

Itt egy norvég gyártó anyagát és egy magyarországi alkotó szélmotorjának fényképét láthatják. Ez a megoldás is szélirány érzékeny. A kicsiket elég egy szélkakassal vezérelni, a nagyokat szervomotorral állítják irányba. A munkaoldalon a legnagyobb légellenállásba fordulnak a lapok, míg a  visszatérő oldalon élére fordulnak és kicsi az ellenállásuk. Hatásfokuk jó, szerkezetük és működtetésük igényes.

 

 

 

TARTOZÉKOK és KIEGÉSZÍTŐK

A szélturbinák elnevezéseitől és kialakításaitól függetlenül általános probléma a szél viselkedése. Napi átlagban vagy sok, vagy kevés, és ráadásul rövid ideig tartó rendkívül erős lökések jellemzik. Kezelésükre különböző tartozékok szolgálnak. Dőlésszög változtatás, tengelyvonalból kifordítás, rövidzárlati fék. Szigetüzemű 12/24V-os vagy hálózatra kapcsolható 230V-osak terjedtek el. Ezek általában oda-vissza mérő órával csatlakoznak. Előbbinél a rövid ideig tartó nagy töltő áram elviselésére alkalmas akkumulátor szükséges. Egyenirányítás, feszültségszabályzás, töltő áram korlátozás és feszültség figyelő túlmerülés védelem is kell. Ezek elektronikusan vannak megoldva. Az elektro akkumulátoros energia tárolás nem gazdaságos, mert van egy töltési, egy tárolási és egy felhasználási hatásfok vesztesége is.

HÁZILAG:

Legcélszerűbb közvetlenül víz szivattyúzására vagy fűtésére illetve levegő fűtésre használni. Fontos a szélkerék és az elektromos generátor teljesítményének egymáshoz illesztése.  Valamint a fűtőszálat is illeszteni kell, mert ha wattosan túl kicsi, akkor hamar elhasználódik. Ha pedig túl nagy, akkor a generátor felhevülhet, vagy annyira befékezi a szélkereket, hogy az nem tudja elérni a megfelelő fordulatszámot sem. Elektronikus kapcsolással akár a pillanatnyi teljesítményhez illeszkedő optimális, vagy lépcsős terhelés is elkészíthető.

IPARILAG:

Újabban a nagy és egyenletesebb energia igényű váltó áramú rendszereknél használnak pneumatikus hibrid kiegészítést is. Vagyis a hajtáslánca: légcsavar, gyorsító áttétel, oldható tengelykapcsoló, generátor, és vagy, kompresszor-légmotor egység. Csatlakoztatása elektronikus szelep váltóval történik a földön elhelyezett tartályhoz vezető csőre. Jellemzően éjjel tölt, nappal ürít. Pneumatikus hajtásnál a kompresszor légmotor üzemben van és oldott helyzetbe kerül a tengelykapcsoló. Kivéve, ha szabadonfutóval látták el.

 ÉRDEKESSÉGEK:                      

Kifejezetten a szél által keltett rezgőmozgások, mint például Kókai Dénes találmánya, vagy a széllökések hasznosítására is lehet tervezni és kialakítani szerkezeteket, de a kihasználhatóságuk kérdéses.

 

               NAPKÉMÉNY

Nagy méretű körkörös üvegfelület alatt felhevülő levegőt juttatnak magas kéménybe. Az így létrejövő légáramlat forgatja meg az áramtermelő generátor impellerét.

 

ÖSSZEGZÉS

Magyarországi viszonyokra sajnos a szélenergia hasznosítása nem gazdaságos. A beruházás és üzemeltetés lehet hogy túl soká térül meg. Például egy azonos teljesítő képességű napelemmel közösítve akkumlátort töltő rendszerben minimum 75%-ot a szolár, és maximum 25%-ot a wind teljesít. Ráadásul a napelem az olcsóbb. Nagy hátrány, hogy a téli szmogos borult ködös időkben egyik sem dolgozik.

 

Netszolgáltatói reklám: