Kakšne so razlike med propelerji z več kraki in propelerji z majhnimi kraki? Načrti vetrnih turbin Oglejte si, kaj je "vetrna turbina" v drugih slovarjih
VETERNI MOTOR
naprava, ki pretvarja energijo vetra v rotacijsko energijo. Glavni delovni del vetrne turbine je vrtljiva enota - kolo, ki ga poganja veter in je togo povezano z gredjo, katere vrtenje poganja opremo, ki opravlja koristno delo. Gred lahko namestite vodoravno ali navpično. Vetrne turbine se običajno uporabljajo za pridobivanje energije, ki se porablja občasno: pri črpanju vode v rezervoar, mletju žita, v začasnih, zasilnih in lokalnih električnih omrežjih.
Zgodovinska referenca.Čeprav površinski vetrovi ne pihajo vedno, spreminjajo svojo smer in njihova moč ni konstantna, je vetrna elektrarna eden najstarejših strojev za pridobivanje energije iz naravnih virov. Zaradi vprašljive zanesljivosti starodavnih pisnih zapisov o vetrnih turbinah ni povsem jasno, kdaj in kje so se tovrstni stroji prvič pojavili. A sodeč po nekaterih zapisih so obstajali že pred 7. stoletjem. AD Znano je, da so jih uporabljali v Perziji v 10. stoletju, v zahodni Evropi pa so se prve tovrstne naprave pojavile konec 12. stoletja. Med 16. stol. Dokončno se je izoblikoval šotorski tip nizozemske vetrnice. Bistvenih sprememb v njihovi zasnovi ni bilo opaziti vse do začetka 20. stoletja, ko so bile zaradi raziskav bistveno izboljšane oblike in prevleke mlinskih kril. Ker so nizkohitrostni stroji okorni, so v drugi polovici 20. st. začeli graditi hitre vetrne turbine, tj. tiste, katerih vetrna kolesa lahko naredijo veliko število obratov na minuto z visokim izkoristkom izrabe vetrne energije.
Sodobne vrste vetrnih turbin. Trenutno se uporabljajo tri glavne vrste vetrnih turbin - boben, krilo (vijačni tip) in rotor (s profilom odbijača v obliki črke S).
Boben in lopatica.Čeprav ima bobnasto vetrno kolo najnižji izkoristek vetrne energije v primerjavi z drugimi sodobnimi odganjalci, je najbolj razširjeno. Številne kmetije ga uporabljajo za črpanje vode, če iz nekega razloga ni električnega omrežja. Tipična oblika takšnega kolesa s pločevinastimi rezili je prikazana na sl. 1. Vetrna kolesa z bobni in lopaticami se vrtijo na vodoravni gredi, zato jih je treba obrniti proti vetru, da dosežete najboljše rezultate. Za to jim je dano krmilo - rezilo, ki se nahaja v navpični ravnini, kar zagotavlja, da se vetrno kolo obrača v veter. Premer kolesa največje lopatne vetrne turbine na svetu je 53 m, največja širina lopatice je 4,9 m. Vetrno kolo je neposredno povezano z električnim generatorjem z močjo 1000 kW, ki se razvija pri vetru. hitrost najmanj 48 km/h. Njegove lopatice so nastavljene tako, da ostaja hitrost vrtenja vetrnega kolesa konstantna in enaka 30 o/min v območju hitrosti vetra od 24 do 112 km/h. Ker na območju, kjer so takšne vetrne elektrarne precej pogosto pihajo vetrovi, vetrna elektrarna običajno proizvede 50 % največje moči in napaja javno električno omrežje. Vetrne turbine z krilci se pogosto uporabljajo na oddaljenih podeželskih območjih za oskrbo kmetij z električno energijo, vključno s polnjenjem baterij radijskih komunikacijskih sistemov. Uporabljajo se tudi v vgrajenih pogonskih sistemih letal in vodenih izstrelkov.
Rotor v obliki črke S. Rotor v obliki črke S, nameščen na navpični gredi (slika 2), je dober, ker vetrne turbine s takšnim odbijačem ni treba pripeljati v veter. Čeprav se vrtilni moment na njegovi gredi spreminja od najmanjšega do ene tretjine največjega na pol obrata, ni odvisen od smeri vetra. Ko se gladek krožni valj vrti pod vplivom vetra, deluje na telo valja sila, ki je pravokotna na smer vetra. Ta pojav se imenuje Magnusov učinek po nemškem fiziku, ki ga je preučeval (1852). V letih 1920-1930 je A. Flettner namesto vetrnih koles z lopaticami uporabil vrtljive cilindre (Flettner rotorje) in rotorje v obliki črke S, pa tudi kot propulzorje ladje, ki je opravila prehod iz Evrope v Ameriko in nazaj.
Stopnja izkoriščenosti vetrne energije. Moč, pridobljena iz vetra, je običajno majhna - manj kot 4 kW razvije zastarela vrsta nizozemske vetrnice pri hitrosti vetra 32 km/h. Moč vetrnega toka, ki ga je mogoče uporabiti, se oblikuje iz kinetične energije zračnih mas, ki se pometajo na enoto časa pravokotno na območje določene velikosti. Pri vetrni turbini je to območje določeno z vetrovno površino odbijača. Ob upoštevanju nadmorske višine, zračnega tlaka na njem in njegove temperature je razpoložljiva moč N (v kW) na enoto površine določena z enačbo N = 0,0000446 V3 (m/s). Koeficient izkoriščenosti vetrne energije je običajno definiran kot razmerje med močjo, ki se razvije na gredi vetrne turbine, in razpoložljivo močjo toka vetra, ki deluje na vetrovno površino vetrnega kolesa. Ta koeficient postane največji pri določenem razmerju med hitrostjo zunanjega roba lopatice vetrnega kolesa w in hitrostjo vetra u; vrednost tega razmerja w/u je odvisna od vrste vetrne turbine. Koeficient izkoristka vetrne energije je odvisen od vrste vetrnega kolesa in se giblje od 5-10 % (nizozemski mlin z ravnimi krili, w/u = 2,5) do 35-40 % (profilirani krilni odbijač, 5 Ј w/u Ј 10) .
LITERATURA
Vetrna energija. M., 1982 Yaras L. et al. Vetrna energija. M., 1982
Collierjeva enciklopedija. - Odprta družba. 2000 .
Sopomenke:Poglejte, kaj je "WIND MOTOR" v drugih slovarjih:
Vetrna turbina... Pravopisni slovar-priročnik
Motor, pnevmatski vetrni motor, vetrnica, windrotor Slovar ruskih sinonimov. vetrna turbina samostalnik, število sinonimov: 4 vetrna turbina (8) ... Slovar sinonimov
Za ustvarjanje mehanske energije uporablja energijo vetra. Pretežno razširjene so lopatne vetrne turbine, pri katerih os vrtenja vetrnega kolesa sovpada s smerjo zračnega toka... Veliki enciklopedični slovar
Vetrna turbina- VD Naprava za pretvarjanje vetrne energije v mehansko energijo vrtenja vetrnega kolesa. [GOST R 51237 98] Teme vetrna energija Sinonimi VD EN vetrni motor ... Priročnik za tehnične prevajalce
Vetrna turbina- vetrni motor... Slovar okrajšav in okrajšav
VETERNI MOTOR- (vetrna turbina) motor, ki uporablja kinetično energijo vetra za ustvarjanje mehanske energije. Primitivni pogled na V. vetrnico. Obstajajo: lopatica, vrtiljak ali rotacijski in boben ... Velika politehnična enciklopedija
Motor, ki uporablja kinetično energijo vetra za ustvarjanje mehanske energije. Kot delovni organ vetra, ki zaznava energijo (tlak) toka vetra in jo pretvarja v mehansko energijo vrtenja gredi, se uporablja... ... Velika sovjetska enciklopedija
Stroj, ki pretvarja kinetično energijo vetra v mehansko. Delovni del vetrne turbine je vetrno kolo, ki sprejema pritisk zračnega toka in ga pretvarja v mehansko energijo vrtenja gredi. Razlikovati...... Enciklopedija tehnologije
JAZ; m Motor, ki ga poganja vetrna energija. * * * Vetrna turbina uporablja energijo vetra za ustvarjanje mehanske energije. Najpogostejše so lopatne vetrne turbine, pri katerih os vrtenja vetrnega kolesa sovpada z... ... enciklopedični slovar
Motor, ki uporablja kinetično vetrna energija za mehansko proizvodnjo. energija. Obstajajo krilati V. (glej sliko), običajno z vodoravno osjo vrtenja, s koeficientom. izraba vetrne energije do 0,48 (najpogostejša); vrtiljak,..... Veliki enciklopedični politehnični slovar
Krila vetrnega kolesa so najpomembnejši del vetrne turbine. Moč in hitrost vetrnega generatorja sta odvisni od oblike njihovih lopatic.
V tej brošuri se zaradi kompleksnosti te naloge ne bomo ukvarjali z izračunom novih kril, temveč bomo uporabili že pripravljena krila, ki imajo določeno obliko in se odlikujejo po visokem izkoristku izrabe vetrne energije in visoki hitrosti. Rešiti moramo le še vprašanje, kako določiti dimenzije novih kril za želeno moč, na podlagi dimenzij znanih kril ob ohranitvi njihovih prvotnih lastnosti.
Za vetrnice z nizko močjo sprejmemo visokohitrostno dvokrako vetrno kolo z naslednjo karakteristiko, znano iz prakse:
Koeficient izkoriščenosti vetrne energije……………………………0,35
Hitrost vetrnega kolesa je treba razumeti kot razmerje med obodno hitrostjo konice lopatice in hitrostjo vetra
Če vzamemo enako hitrost, enako 7 za vetrna kolesa različnih premerov, bomo dobili različne hitrosti vetrnih koles pri enaki hitrosti vetra. Vetrno kolo z najmanjšim premerom bo razvilo največjo hitrost. Na splošno bodo vrtljaji vetrnih koles z enakimi hitrostmi medsebojno povezani v obratnem sorazmerju z njihovimi premeri, tj.
To pomeni, da bo vetrno kolo s premerom D 1 naredilo vrtljaje na minuto tolikokrat, kolikor je premer tega vetrnega kolesa D 1 manjši od premera D 2 drugega vetrnega kolesa. Na primer, če vetrno kolo s premerom 1,5 m naredi 714 vrtljajev na minuto, bo vetrno kolo s premerom 3 m naredilo 357 vrtljajev na minuto, torej pol manj, čeprav je njihova hitrost enaka.
Za lažje izračunavanje velikosti lopatic vetrnega kolesa različnih premerov, vendar z enako hitrostjo, v tabeli. Na sliki 4 so prikazane mere dvokrakega vetrnega kolesa s premerom 1 m, na vrhu tabele je risba lopatice s črkovnimi oznakami njenih dimenzij, pod sliko v tabeli pa digitalne vrednosti teh dimenzij so podane.
Na levi strani 4 stolpci prikazujejo dimenzije rezila na levi sliki; na desni so v 10 stolpcih podane mere petih profilov tega rezila. Kako nastaviti dimenzije profila je prikazano na sliki tabele na desni.
Da bi ustrezali sprejetim karakteristikam vetrnega kolesa s spremembo njegovega premera, je potrebno spremeniti vse dimenzije teh lopatic v enakem razmerju, v katerem spreminjamo premer vetrnega kolesa. V tem primeru bomo ohranili geometrijsko podobnost, brez katere ne bi bilo mogoče uporabiti tega načina preračunavanja.
Ker je vetrno kolo z merami, podanimi v tabeli. 4, ima premer 1 m, potem bo razmerje med premerom drugega vetrnega kolesa in enoto enako D, tj.
Zato je za pridobitev dimenzij lopatic vetrnega kolesa z drugačnim premerom potrebna vsaka dimenzija, navedena v tabeli. 4, pomnožite z vrednostjo tega premera. Nespremenjeni naj ostanejo le koti zagozdenja vsakega dela rezila in njihovo število. Na primer, za vetrno kolo s premerom 1,2 m je potrebna vsaka velikost mize. 4 pomnoženo z 1,2, dobimo:
Za povečavo tabele kliknite nanjo z miško
Za pridobitev končne oblike rezila je potrebna velikost, str
izračunano v tabeli. 5, narišite točke za pet profilov rezila na list papirja in narišite konture vzdolž točk z vzorcem, kot je prikazano na sl. 13. Profili vsakega odseka so narisani v polni velikosti, tako da je mogoče iz njih izrezati predloge pri izdelavi rezila.
Za generator z močjo 1 kW potrebujete vetrno kolo s premerom 3,5 m, za pridobitev dimenzij lopatice tega vetrnega kolesa potrebujete tiste, ki so navedene v tabeli. 4 pomnožite dimenzije vetrnega kolesa s premerom 1 m s 3,5 in naredite tabelo, nato pa narišite profile lopatic, ki bodo potrebni med izdelavo.
Moč in hitrost dvokrakih vetrnih koles z zgoraj navedenimi značilnostmi sta podani v tabeli. 6.
To tabelo je treba uporabiti pri izbiri premera vetrnega kolesa določene moči in določanju prestavnega razmerja, če se izkaže, da je hitrost generatorja večja od hitrosti vetrnega kolesa, ki jo razvije pri hitrosti vetra 8 m/s.
Na primer, pri uporabi avtomobilskega generatorja GBF z močjo 60 W pri 900 vrt./min za vetrno-električno enoto je primerno vetrno kolo z D == 1,2 m in močjo 0,169 KM. z. pri 895 obratih na minuto (glejte prvi dve vrstici tabele 6).
V tem primeru se vetrno kolo lahko namesti na gred generatorja. Rezultat je najenostavnejša in najprimernejša vetrnoelektrična enota za delovanje.
Če bi nameravali zgraditi vetrnoelektrično enoto z močjo 400 W, bi bilo treba sprejeti vetrno kolo premera 3 m, ki pri hitrosti vetra 8 m/s razvije 1.060 KM. z. ali 1,060 X 0,736 = 0,78 kW. Če je učinkovitost generatorja enaka 0,5, dobimo:
Vetrno kolo razvije 357 vrt/min pri hitrosti vetra 8 m/s, generator z močjo 390 vatov pa 1000 vrt/min. Zato je v tem primeru potreben menjalnik, ki poveča hitrost pri prenosu od vetrnega kolesa do generatorja. Menjalnik mora povečati hitrost v razmerju.
Vrednost 2,8 se imenuje prestavno razmerje. S tem razmerjem se določi število zob zobnika menjalnika. Na primer, če predpostavimo, da ima zobnik, nameščen na gredi generatorja, 16 zob, potem mora imeti pogonski zobnik na gredi vetrnega kolesa
Vetrna kolesa za visoke hitrosti imajo zelo pomembno pomanjkljivost, to je, da se ne zaženejo dobro, zato lahko začnejo delovati šele pri visokih hitrostih vetra.
Mnogi vetrni inženirji začetniki menijo, da več kot je število lopatic na vetrnem kolesu, več moči bo razvilo. Ta ideja je napačna. Dve vetrni kolesi, majhno in večkrako, z enako dobro zgrajenimi lopaticami in enakima premeroma pometene površine bosta razvili enako moč. To je razloženo z dejstvom, da ker so enako dobro izvedeni, bodo njihove stopnje izkoriščanja vetrne energije enake, to pomeni, da bodo prenesle enako količino energije na delovni stroj. Količine vhodne vetrne energije na obe vetrni kolesi so enake, saj sta njuni strešni površini enaki. Kar zadeva vrtljaje, manj ko je rezil, večja je hitrost, če imajo enako širino na obeh vetrnih kolesih; z drugimi besedami, manjša kot je skupna površina rezil, ki tvorijo pometeno površino, večje je število vrtljajev.
Kako določiti dimenzije kril domače vetrnice (vetrnega generatorja) za določeno moč
Krila vetrnega kolesa so najpomembnejši del vetrne turbine. Moč in hitrost vetrnega generatorja sta odvisni od oblike njihovih lopatic. V tej brošuri se zaradi zahtevnosti naloge ne bomo osredotočali na izračun novih kril, temveč bomo uporabili že pripravljena krila, ki imajo določeno obliko in se odlikujejo po visoki
Izračun lopatic vetrnih generatorjev
O optimalnem vpadnem kotu propelerske vetrnice
V metodah za izračun vetrnih turbin obstaja priporočilo za nastavitev vpadnega kota, pri katerem je dosežena največja aerodinamična kakovost lopatice. Tisti. Predlagano je, da se iz izhodišča koordinat konstruira tangenta na polaro, koordinate tangente pa se vzamejo kot začetne za izračun vetrnice. Najverjetneje je mišljena analogija z letalstvom, kjer se z večanjem razmerja vzgon/upor povečuje tudi trajanje drsenja letala. Ali pa se priporoča uporaba rezil z največjim dvigom. Vetrna turbina deluje po drugačnih zakonitostih.
riž. 1 Aerodinamične sile v vetrni turbini
Slika 1 prikazuje diagram vpliva aerodinamičnih sil na rezilo. Hitrost vetra se pri približevanju vetrnici upočasni za določeno količino a, ki je po teoriji Žukovskega (Betza) enaka 2/3, po teoriji Sabinina pa 0,586. Obodno gibanje lopatic daje dodatno komponento hitrosti, ki jo lahko ugotovimo, če upoštevamo, da lopatice mirujejo in da se zrak giblje v nasprotni smeri od vrtenja. Ti dve komponenti se seštejeta po pravilu trikotnika in podata skupni vektor toka na ravnini vetrovnega kolesa. Kot hitrosti ψ je določen z razmerjem a / Z in ni odvisen od hitrosti vetra:
Tukaj in spodaj so vsi izračuni izvedeni za konico rezila. Za druge odseke je treba Z povsod v formulah zamenjati z izrazom Zr / R, kjer je Z hitrost, določena kot razmerje med hitrostjo vetra in hitrostjo konice lopatice; R – polmer vetrnice; r – polmer izbranega odseka.
Kot hitrosti ψ je vsota vpadnega kota α in kota namestitve lopatice β. Napadni kot je določen z značilnostmi lopatice, zato je glede na hitrost mlina na veter mogoče narediti nalogo izračuna lopatic nedvoumno.
Tok, ki teče na rezilo, povzroči dve sili: uporno silo X, usmerjeno proti toku, in dvižno silo Y, pravokotno nanj.
C X , C Y – koeficienti upora in vzgona;
ρ – gostota zraka;
S - območje elementa rezila;
V nasip – velikost vdornega vektorja, ki je enak:
Zadnji člen v oklepaju je zelo majhen, pri visokohitrostnih vetrnicah pa je vhodna hitrost skoraj enaka obodni hitrosti lopatice.
Obodno silo dobimo kot razliko med projekcijo sile vzgona in projekcijo upora na ravnino vrtenja.
Izraz v zadnjih oklepajih lahko imenujemo koeficient aerodinamične obodne sile ali na kratko obodni koeficient
Moč vetrnice je produkt obodne sile in obodne hitrosti.
Ta formula ne daje moči vetrnice, temveč moč elementa rezila, ki se nahaja na konici. Moč vetrnice se izračuna z integracijo po polmeru, vendar je namen članka drugačen.)
Razmislimo o polari rezila na sliki 2.
riž. 2 Iskanje koeficienta obodne sile.
Narišimo tangento OA na polaro. In zgradimo hitrostno premico OZ, ki je podana z enačbo
Tisti. premica hitrosti tvori kot hitrosti ψ z osjo Cy, o kateri smo govorili prej.
OB je enak velikosti dviga v točki A. Zato:
Kot ABD je enak kotu ψ, hipotenuza AB pa je koeficient upora v točki A. Zato je krak BD enak:
Odsek DE je razlika dveh odsekov
Rezultat je enak izraz kot v formuli za moč vetrnice. Vse ostale komponente v formuli za moč so podane, torej je moč določena s tem odsekom ali z drugimi besedami razdaljo od hitrosti OZ do delovne točke. Iz grafa je razvidno, da je koeficient Ccr največji na točki stika hitrosti Z’ s polaro in ne na točki največje aerodinamične kakovosti. Torej, ko nastavite hitrost in zgradite visokohitrostno linijo, lahko jasno analizirate delovanje vetrnice.
Profil TsAGI R -ll-12
Na sl. Slika 3 prikazuje profil TsAGI P-ll-12, prekrit za primerjavo s profilom CLARK – Y, ki je priljubljen pri vetrnih turbinah. Polarnost profila TsAGI P-ll-12 za razširitev 5 je prikazana na sliki. 4
riž. 3 profila TsAGI R-ll-12 in CLARK – Y
Polar na levi je prikazan v običajni obliki z različnimi merili vzdolž koordinatnih osi. Na desni polari, narisani v istem merilu, so izdelane enake konstrukcije. Premica visoke hitrosti pri Z = 2 daje največji obodni koeficient pri vpadnem kotu 16°. Točka največjega razmerja vzgon-upor je dosežena pri vpadnem kotu 2 stopinji. Na tej točki je obodni koeficient približno trikrat manjši kot na optimalni točki. Seveda lahko pri vetrnici izberete delovni vpadni kot 2 stopinji. Moč vetrne turbine je odvisna od vetrne energije. Zato bo treba obodni koeficient, ki se je trikrat zmanjšal, kompenzirati s trikratnim povečanjem tetive lopatice. (Upoštevan je idealiziran primer) Na kvadrat se bo prostornina rezila povečala za 9-krat. Ko se površina poveča, se izgube zaradi trenja povečajo. KIJEV pada. Raztezek rezila se zmanjša, njegov induktivni upor pa se poveča. V točki največje aerodinamične kakovosti je vetrnica bolje usklajena glede stopnje zračnega zaviranja v ravnini vetrnice in velikosti obodne sile. Usklajevanje povečuje KIJEV. Zato je treba izračun izvesti ob upoštevanju vseh dejavnikov. Tu se upošteva samo vrednost obodnega koeficienta in širina rezila, ki je neposredno odvisna od tega.
Slika 4 Polari profila TsAGI R-ll-12
Z naraščajočo hitrostjo se optimalna točka (pri najmanjši širini lopatice) približuje točki največje aerodinamične kakovosti. Pri hitrosti 6 in vpadnem kotu 8° je dobiček v obodnem koeficientu in s tem v širini lopatic v primerjavi z 2° 1,5-krat. Toda iz analize polarjev sledi, da je pri visokih vrednostih hitrosti smiselno izbrati delovno točko nižje vzdolž polara. Če je v zasilnem načinu obremenitev nezadostna ali ni obremenitve, vetrnica poveča hitrost in preide v pregon. Kot hitrosti se zmanjša, in ker vgradni kot pri nereguliranih vetrnih turbinah ostane konstanten, se vpadni kot zmanjša. Delovna točka se premakne navzdol in črta hitrosti se približa polarnosti. Pri neki hitrosti bo obodni koeficient postal nič. Začetek tega trenutka (mejna vrednost Z) med ločitvijo je odvisen od začetnega položaja delovne točke. Nižje kot je izbrano izhodišče, nižjo hitrost širjenja bo pridobila vetrnica. Toda to izjavo je treba preveriti v praksi.
Pri konstruiranju hitre premice Z = 6 je jasno razvidno, da poteka polara v območju vpadnih kotov od 3 do 12 stopinj skoraj vzporedno s hitro premico. To pojasnjuje dejstvo, da uporaba različnih teorij in konceptov za izračun vetrnih turbin praktično nima vpliva na delovanje projektirane visokohitrostne vetrne turbine.
Odseki lopatic, ki so bližje osi, se premikajo počasneje kot zunanji odseki, zato so njihove hitrostne ravne črte nižje. Notranji odseki imajo optimalno točko, tj. Največja vrednost obodnega koeficienta je pri visokih vpadnih kotih, zato se zmanjšata kot vgradnje in zasuk lopatic, ki sta tehnično zahtevna.
Kot rezultat konstruiranja hitrostnih črt dobimo družino optimalnih točk za različne hitrosti. Katera od teh točk je najbolj optimalna? Katero hitrost bi raje imeli? V formuli za moč vetrnice je hitrost Z vključena v tretjo potenco, obodni koeficient pa v prvo. Zato z množenjem obodnih koeficientov z ustreznimi kockami hitrosti dobimo vrsto maksimumov, iz katerih lahko izberemo maksimum. Največ-maksimum leži približno v območju polovice razmerja vzgon-upor pri visoki hitrosti
Tukaj je K največje razmerje Cy/Cx. Za obravnavani profil se maksimum pojavi pri napadnem kotu 2 stopinji in je enak 24.
Ta lopatica ima razmerje med vzgonom in uporom 24, zato bo največji-največji okoli Z = 10. Ta ocena je približna, da lahko razumemo vrstni red velikosti.
Z uporabo levega grafa na sliki 4 je nemogoče sestaviti obodni koeficient. Vzdolž osi so različna merila, popačeni so pravi koti in popačene so dolžine. Iz desnega grafa lahko ugotovimo, da
pri Z = 2 je produkt Z3Cab enak:
Tisti. pri hitrosti Z = 10 se širina lopatic na konici zmanjša za 2,3-krat v primerjavi z dokaj hitrim propelerjem Z = 6.
Naj vas še enkrat opozorim na dejstvo, da največja-maksimalna točka daje najmanjšo širino rezil in ne največje moči. Moč določa veter. In moč določajo tudi izgube, tj. KIJEV vetrne turbine, ki tukaj niso upoštevane.
Program – Načrtovanje in verifikacijski aerodinamični izračuni vetrnega generatorja – datoteka TEHNIČNO POROČILO.doc
TEHNIČNO POROČILO.doc
Izračun aerodinamičnih značilnosti lopatice vetrnega generatorja in določitev njegovih geometrijskih parametrov.
B – število rezil
Poročilo predstavlja rezultate izračunov aerodinamičnih karakteristik lopatice vetrnega kolesa in vetrne turbine kot celote. Predstavljene so geometrijske značilnosti rezila.
^ 1. Začetni podatki za izračun.
Ocenjena hitrost vetra V=12 m/s.
Iz izkušenj pri ustvarjanju vetrnih generatorjev tega razreda je vrednost relativne hitrosti znotraj 6...8. Faktor izkoriščenosti vetrne energije (ali faktor moči Cp) za obstoječe vetrne generatorje je v območju 0,43...0,47. Hitrost konice rezila je v območju do 80…100 m/s. Ta omejitev je posledica aerodinamičnega hrupa in erozivne obrabe rezila. Kot aerodinamični profil delov lopatic vetrnih generatorjev lahko uporabimo profil serije NACA 44100, ki je trenutno zelo razširjen. Uporaba laminarnih profilov omogoča doseganje višje zmogljivosti, vendar ob upoštevanju visoke natančnosti izdelave, odsotnosti kontaminacije površine rezila, odsotnosti strukturnih vibracij in turbulence toka vetra. Neupoštevanje zgornjih pogojev zmanjša zmogljivost vetrnih generatorjev z laminarnimi profili lopatic za 25...30%.
Relativna hitrost =7.
^ Tabela 1. Koordinate profila NACA 44100.
Kje: – nova relativna debelina profila.
Relativna hitrost (hitrost) =7.
Slika 2. Moč in vrtljaji vetrnega kolesa v odvisnosti od hitrosti vetra (=7).
Kot je razvidno iz rezultatov izračuna, načrtovano vetrno kolo ustreza zahtevam začetnih podatkov in prakse ustvarjanja vetrnih turbin tega razreda.
Geometrija rezila je zgrajena na naslednji način. Smer vrtenja rotorja je v nasprotni smeri urinega kazalca, gledano v smeri vetra. Namestitveni koti odsekov so označeni z ravnino vrtenja. Pozitivna vrednost je nasprotna smeri vetra (slika 3).
Dobljeni podatki o geometriji rezila so predstavljeni v tabeli 2
V elektronski obliki so podatki za konstrukcijo geometrije lopatice predstavljeni v datotekah:
VG100.scr – skriptna datoteka (ali skriptna datoteka) za program
VG100.dwg je model rezila, izdelan v AutoCAD-u (slika 4) na podlagi podatkov iz datoteke VG100.scr.
VG100.CATPart – model rezila, izdelan v CATIA (slika 5)
Slika 4. Okvirni model rezila.
1. Patrick J. Moriarty, AeroDyn Theory Manual , Nacionalni laboratorij za obnovljivo energijo, december 2005 NREL/EL-500-36881.
2. John Wiley & Sons, Wind Energy Explained – Theory, Design And Application,
3. E. M. Fateev, Vetrni motorji in vetrne turbine, OGIZ-SELKHOZGIZ, M., 1948.
4. H. Pigot, Izračun lopatic vetrnih turbin, 2000.
5. G. Glauert, Osnove teorije kril in propelerjev, Državni znanstveni in tehnični inštitut, 1931.
6. E. Makarov, Inženirski izračuni v Mathcad 14, PETER, 2007
TEHNIČNO POROČILO - Program - Načrtovanje in verifikacijski aerodinamični izračuni vetrnega generatorja - TEHNIČNI
Naslov: Program – Načrtovanje in verifikacijski aerodinamični izračuni vetrnega generatorja; Datoteka: TEHNIČNO POROČILO.doc; Datum: 16.3.2010 15:48; Velikost: 467kb.
Rast proizvodnje energije z uporabo neobnovljivih naravnih virov je omejena s pragom, nad katerim je popolna proizvodnja surovin. Alternativna energija, vključno s proizvodnjo vetrne energije, bo zmanjšala obremenitev okolja.
Gibanje katere koli mase, vključno z zrakom, ustvarja energijo. Vetrna turbina pretvarja kinetično energijo zračnega toka v mehansko energijo. Ta naprava je osnova vetrne energije, alternativne smeri uporabe naravnih virov.
Učinkovitost
Zelo preprosto je oceniti energijsko učinkovitost enote določenega tipa in konstrukcije ter jo primerjati z zmogljivostjo podobnih motorjev. Treba je določiti faktor izkoriščenosti vetrne energije (WEF). Izračuna se kot razmerje med prejeto močjo na gredi vetrne turbine in močjo toka vetra, ki deluje na površino vetrnega kolesa.
Stopnja izkoriščenosti vetrne energije za različne naprave se giblje od 5 do 40 %. Ocena bo nepopolna brez upoštevanja stroškov projektiranja in izgradnje objekta, količine in stroškov proizvedene električne energije. Pri alternativni energiji je pomemben dejavnik vračilna doba za stroške vetrnih turbin, vendar je treba upoštevati tudi posledični učinek na okolje.
Razvrstitev
Vetrne turbine delimo na dva razreda glede na principe izkoriščanja proizvedene energije:
linearni;
ciklično.
Linearni tip
Linearna ali mobilna vetrna turbina pretvarja energijo zračnega toka v mehansko energijo gibanja. To je lahko jadro ali krilo. Z inženirskega vidika ne gre za vetrno turbino, temveč za pogonsko napravo.
Ciklični tip
Pri cikličnih motorjih samo ohišje miruje. Zračni tok se vrti, ustvarja ciklične gibe, njegove delovne dele. Mehanska rotacijska energija je najbolj primerna za pridobivanje električne energije, univerzalne oblike energije. Ciklični vetrni motorji vključujejo vetrna kolesa. Vetrna kolesa, od starih mlinov na veter do sodobnih vetrnih elektrarn, se razlikujejo po konstrukcijskih rešitvah in popolnem izkoriščanju moči zračnega toka. Naprave delimo na hitre in nizkohitrostne, pa tudi glede na vodoravno ali navpično smer vrtilne osi rotorja.
Vodoravno
Vetrne turbine z vodoravno osjo vrtenja se imenujejo lopatice. Na gred rotorja je pritrjenih več lopatic (kril) in vztrajnik. Sama gred se nahaja vodoravno. Glavni elementi naprave: vetrovno kolo, glava, rep in stolp. Vetrno kolo je nameščeno v glavi, ki se vrti okoli navpične osi, v kateri je nameščena gred motorja in nameščeni prenosni mehanizmi. Rep igra vlogo vremenske lopatice, obrača glavo z vetrnim kolesom proti smeri toka vetra.
Pri visokih hitrostih zračnega toka (15 m/s in več) je uporaba hitrih horizontalnih vetrnih turbin racionalna. Enote z dvema in tremi rezili vodilnih proizvajalcev zagotavljajo KIJEV 30%. Lastno izdelana vetrna turbina ima stopnjo izkoriščenosti pretoka zraka do 20%. Učinkovitost naprave je odvisna od skrbnega izračuna in kakovosti izdelave rezil.
Vetrne turbine z lopaticami in vetrne turbine zagotavljajo visoko hitrost vrtenja gredi, kar omogoča prenos moči neposredno na gred generatorja. Pomembna pomanjkljivost je, da pri šibkem vetru takšne vetrne turbine sploh ne bodo delovale. Pri prehodu iz zatišja v močan veter se pojavijo težave pri zagonu.
Horizontalni motorji z nizko hitrostjo imajo večje število lopatic. Zaradi velikega območja interakcije z zračnim tokom so učinkovitejši pri šibkem vetru. Toda naprave imajo veliko vetrovnost, zaradi česar je treba sprejeti ukrepe za njihovo zaščito pred sunki vetra. Najboljši kazalnik KIJEV je 15%. Takšne naprave se ne uporabljajo v industrijskem obsegu.
Vertikalni vrtiljak
V takšnih napravah so lopatice nameščene na navpični osi kolesa (rotorja), da sprejmejo zračni tok. Ohišje in blažilni sistem zagotavljata, da tok vetra zadene eno polovico vetrnega kolesa, posledično nastali moment uporabe sil pa zagotavlja vrtenje rotorja.
V primerjavi z enotami z lopaticami rotacijska vetrna turbina ustvarja več navora. Z večanjem hitrosti pretoka zraka ta hitreje doseže način delovanja (glede vlečne sile) in se stabilizira glede hitrosti vrtenja. Toda takšne enote so počasne. Za pretvorbo vrtenja gredi v električno energijo je potreben poseben generator (multipol), ki lahko deluje pri nizkih vrtljajih. Generatorji te vrste niso zelo pogosti. Uporaba sistemov menjalnika je omejena zaradi nizke učinkovitosti.
Vetrno turbino z vrtiljakom je lažje upravljati. Sama zasnova omogoča samodejno krmiljenje hitrosti rotorja in omogoča spremljanje smeri vetra.
Navpično: pravokotno
Za veliko proizvodnjo energije so najbolj obetavne ortogonalne vetrne elektrarne in vetrne elektrarne. Obseg uporabe takih enot glede na hitrost vetra je od 5 do 16 m/s. Moč, ki jo proizvajajo, so povečali na 50 tisoč kW. Profil ortogonalne lopatice je podoben profilu letalskih kril. Da bi krilo začelo delovati, morate vanj uporabiti pretok zraka, kot med vzletom letala. Tudi vetrno turbino je treba najprej zavrteti in pri tem porabiti energijo. Ko je ta pogoj izpolnjen, se naprava preklopi v generatorski način.
zaključki
Vetrna energija je eden najbolj obetavnih obnovljivih virov energije. Izkušnje iz industrijske uporabe vetrnih elektrarn in vetrnih turbin kažejo, da je učinkovitost odvisna od postavitve vetrnih generatorjev na mesta z ugodnimi zračnimi tokovi. Uporaba sodobnih materialov pri oblikovanju enot, uporaba novih shem za proizvodnjo in shranjevanje električne energije bo še izboljšala zanesljivost in energetsko učinkovitost vetrnih turbin.
Moč toka ali kot jo imenujemo tudi druga energija je sorazmerna s kubom hitrosti vetra. Kaj to pomeni - če se hitrost vetra poveča recimo dvakrat, se bo energija zračnega toka povečala za 2 3 krat, in sicer 2 3 = 2x2x2 = 8 krat.
Moč, ki jo razvija vetrni motor, se spreminja sorazmerno s kvadratom premera vetrnega kolesa. Kaj pomeni, če se premer vetrnega kolesa podvoji - dobimo štirikratno povečanje moči pri enaki hitrosti vetra.
Vse energije, ki teče skozi vetrno kolo, pa ni mogoče pretvoriti v koristno delo. Del energije se bo izgubil pri premagovanju upora vetrnega kolesa proti zračnemu toku, pa tudi druge izgube. Prav tako bo precej velik del zračne energije vsebovan v toku, ki je že šel skozi vetrovno kolo. Teorija krilnih vetrnih turbin dokazuje:
- Hitrost toka vetra za vetrnim kolesom ni enaka nič;
- Najboljši način delovanja vetrne turbine je tisti, pri katerem bo hitrost toka za vetrnim kolesom enaka 2/3 začetne hitrosti toka, ki bo tekel na vetrno kolo.
Faktor izrabe energije
To je številka, ki kaže, koliko moči zračnega toka bo koristno uporabilo vetrno kolo. Ta koeficient je običajno označen z grško črko χ (xi). Njegova vrednost je odvisna od številnih dejavnikov, kot so vrsta vetrnega motorja, kakovost izdelave in oblika njegovih lopatic ter drugi dejavniki. Za vetrne turbine z visoko hitrostjo, ki imajo poenostavljena aerodinamična krila, je koeficient χ približno 0,42 do 0,46. To pomeni, da lahko stroji te vrste pretvorijo približno 42%-46% toka vetra, ki poteka skozi napravo, v koristno mehansko delo. Za vozila z nizko hitrostjo je ta koeficient približno 0,27 - 0,33. Teoretična največja vrednost χ za idealne lopatne vetrne turbine je približno 0,593. Lopatice so postale precej razširjene in industrija jih je začela množično proizvajati. Razdeljeni so v dve skupini:
- Visoka hitrost - število rezil do 4;
Nizka hitrost - od 4 do 24 rezil;
Vetrne turbine z visoko in nizko hitrostjo
Hitrost je ena od prednosti, saj omogoča lažji prenos vetrne energije na tako hitre naprave, kot je električni generator. Poleg tega so lažji in imajo višji faktor izkoristka hitrosti vetra kot tisti z nizko hitrostjo, kot je navedeno zgoraj.
Vendar pa imajo poleg svojih prednosti tudi resno pomanjkljivost, kot je nekajkrat manjši navor pri mirujočem vetrnem kolesu in pri enakih premerih koles in hitrosti vetra kot nizkohitrostne naprave. Spodaj sta dve aerodinamični značilnosti:
Pri čemer črtkana črta prikazuje vetrno kolo z 18 lopaticami, polna črta pa 3-krako. Vodoravna os prikazuje število modulov Z vetrnega kolesa oziroma njegovo hitrost. Ta vrednost je določena z razmerjem med hitrostjo ωхR konice lopatice in hitrostjo vetra V.
Iz značilnosti vetrnega motorja lahko sklepamo, da ima lahko vsaka hitrost vetra samo eno število vrtljajev, pri katerih je mogoče doseči največji χ. Poleg tega bo ob prisotnosti enake hitrosti vetra naprava z nizko hitrostjo imela navor, ki je večkrat večji od navora z visoko hitrostjo, zato bo začela delovati pri hitrosti vetra, nižji od hitre. To je precej pomemben dejavnik, saj poveča število obratovalnih ur vetrne turbine.
Vetrne turbine z lopaticami
Načelo njihovega delovanja temelji na aerodinamičnih silah, ki nastanejo na lopaticah vetrnega kolesa, ko vanje zadene tok zraka. Da bi povečali moč, so krila dobila poenostavljene, aerodinamične profile, koti zagozdenja pa so spremenljivi vzdolž lopatice (bližje gredi, večji so koti in manjši na koncu). Diagram je prikazan spodaj:
Obstajajo trije glavni deli tega mehanizma - rezilo, gugalnica, s pomočjo katere je kolo pritrjeno na pesto. Kot zagozdenja φ je kot med ravnino vrtenja kolesa in rezila. Vpadni kot α je udarni kot vetra na elemente lopatice.
Pri zaviranju vetrnega kolesa sta smeri toka, ki teče na lopatico, in smer vetra sovpadali (vzdolž puščice V). Ker pa ima kolo določeno hitrost vrtenja, bo imel zato vsak element rezila določeno hitrost ωxR, ki se bo povečala z oddaljenostjo od osi kolesa. Zato bo tok, ki piha čez rezilo z določeno hitrostjo, sestavljen iz hitrosti ωxR in V. To hitrost imenujemo relativna hitrost pretoka in je označena z W.
Ker le pri določenih vpadnih kotih obstaja najboljši način delovanja za vetrno turbino z lopaticami, je treba zagozditvene kote φ spreminjati vzdolž celotne dolžine lopatice. Moč vetrnega motorja, kot katerega koli drugega, določa zmnožek kotne hitrosti ω in njegovega navora M: P = Mxω. Sklepamo lahko, da se bo z zmanjšanjem števila rezil zmanjšal tudi moment M, povečalo pa se bo število vrtljajev ω. Zato bo moč P = Mxω ostala skoraj konstantna in bo šibko odvisna od števila lopatic vetrnice.
Druge vrste vetrnih turbin
Kot veste, poleg krilatih obstajajo tudi bobni, vrtiljaki in rotacijski vetrni motorji. Pri vrtiljaku in rotacijskem tipu je os vrtenja navpična, pri bobnu pa vodoravna. Morda je glavna razlika med krilnimi vetrnimi turbinami ter bobnastimi in rotacijskimi vetrnimi turbinami v tem, da vse lopatice krilnih vetrnih turbin delujejo hkrati, medtem ko bobnaste in rotacijske vetrne turbine poganjajo le tisti del lopatic, katerega gibanje bo sovpadalo z smer vetra.
Da bi zmanjšali odpornost lopatic, ki gredo proti vetru, so ukrivljene ali prekrite z zaslonom. Navor pri uporabi te vrste motorja nastane zaradi različnih tlakov v rezilih.
Ker imajo rotacijski, vrtiljačni in bobnasti tipi vetrnih motorjev precej nizek izkoristek (χ za te vrste ne presega 0,18), poleg tega pa so precej zajetni in nizki, v praksi niso dobili široke uporabe.
Zelo pogosto se ljudje motijo, da so večkraki propelerji za šibek veter, tri- ali dvokraki pa za močan veter. In mnogi verjamejo, da je pri šibkem vetru večkraki propeler učinkovitejši, ker je veliko lopatic, zaradi česar je potisk večji, več vetra pokrivajo lopatice, večji je navor in s tem moč, vendar to ni torej. Zaradi večjega števila lopatic je zagonski moment večji, tako da če ima generator močno magnetno lepljenje, potem je treba narediti nekaj za povečanje zagonskega momenta in običajno je to dodajanje lopatic.
Najprej si predstavljajmo eno rezilo in fizične dejavnike, ki delujejo nanj. Rezilo ima zasuk, kot glede na tok vetra, veter, ki se naslanja nanj, pa prisili rezilo, da se premika pod pritiskom (stisne naprej vzdolž osi vrtenja). Toda rezilo, ki se giblje v svoji ravnini, premaga čelni upor gostega zračnega toka. Ta tok upočasni lopatico in ji prepreči, da bi pridobila večjo hitrost, višja kot je hitrost, večji je aerodinamični upor.
Če je več kot ena, dve ali tri ali 12 lopatic, potem aerodinamični upor vseh lopatic ne ostane enak ena, ampak se sešteje, izgube se seštejejo in hitrost propelerja pade. Veliko energije se porabi samo za vrtenje. Poleg tega mimoidoče lopatice močno motijo tok z zvijanjem, zaradi česar imajo lopatice zadaj še večji upor in spet se energija, ki jo vzame veter, zapravi in hitrost pade. Pri vrtljajih se porabi veliko moči, vzete iz vetra.
Tudi, ko je v krogu cel gozd lopatic, postane veter težje padati skozi propeler. Vetrno kolo zadrži tok vetra, pred propelerjem se oblikuje zračna "kapa" in novi deli vetra, ki naletijo na to "kapo", se razpršijo na straneh. Saj veste, kako se veter ogiba ovir, zato je propeler kot trden ščit za veter.
>
Toda marsikdo bo mislil, da več kot je lopatic, več energije lahko vzamemo iz vetra na časovno enoto, vendar tudi to ni res, tukaj ni pomembno število lopatic, temveč hitrost in hitrost propelerja. Na primer, 6 lopatic pri 60 obratih na minuto bo naredilo en obrat, pri čemer bo prešlo kocko vetra in ji odvzelo določen del energije, 3 lopatice pa bodo naredile dva obrata v istem času in odvzele enako količino energije. Če še povečate hitrost, bo odvzeta več energije. Ni pomembno, koliko rezil je, eno ali deset, saj bo eno rezilo, ki se vrti desetkrat hitreje, porabilo enako količino energije kot deset počasi vrtečih se rezil.
Hitrost vetrnega kolesa.
Hitrost propelerja je razmerje med hitrostjo konice lopatice in hitrostjo vetra v metrih na sekundo. Torej, pri enaki hitrosti je hitrost po dolžini rezila različna, namestitveni koti rezila po njegovi dolžini pa so različni. Konica rezila se vedno premika dvakrat hitreje kot sredina rezila, tako da je kot na konici skoraj nič, da se zmanjša upor, tako da rezilo reže zrak z minimalnim uporom.Poleg tega se hitreje kot se lopatica premika, bolj se spreminja vpadni kot vetra na lopatico. Predstavljajmo si, da sediš v avtu in ti sneg udira stransko steklo, ko pa začneš voziti, bo sneg že uletaval v vetrobransko steklo, in ko boš pospešil, bo sneg že uletaval direktno v vetrobransko steklo, čeprav, ko se ustavite, bo sneg spet padal s strani. Podobno, ko rezilo poveča hitrost, ga bo veter udaril pod drugačnim kotom. Zato je konica lopatice narejena le 2-5 stopinj, saj bo, ko se pospeši, dosegla optimalen napadni kot vetra in odvzela največjo možno energijo. V sredini rezila je hitrost dvakrat manjša, zato je kot dvakrat večji, 8-12 stopinj, v korenu pa je še večja, ker je tam hitrost nekajkrat manjša.
>
Pri hitrih propelerjih z majhnimi lopaticami so koti manjši. Na primer, za trikrake propelerje je običajna hitrost približno Z5, kar pomeni, da ima propeler največjo moč, ko se vrti s petkrat večjo hitrostjo od hitrosti vetra. V tem primeru ima konica rezila približno 4 stopinje, sredina 12 stopinj, koren pa približno 24. Če je rezil šest, je hitrost dvakrat manjša, kar pomeni, da so koti dvakrat večji. No, tanjše kot je rezilo in manjša kot je njegova površina, hitrejše je in manjši je njegov aerodinamični upor, zato bodo tri lopatice, če so široke, imele nizko hitrost, šest ali dvanajst tankih, ozkih lopatic pa višjo. hitrost.
Posledično bosta imela na primer trikraki in šestkraki propeler enako moč pri šibkem vetru, saj bodo trije kraki s hitrostjo Z5 v istem času naredili dvakrat več obratov kot šest krakov s hitrostjo Z2,5, kar pomeni, da bodo od vetra vzeli enako količino energije. Toda v močnejšem vetru bo šestkraki propeler močno izgubil pred trikrakim, saj imajo tri kraki manjši aerodinamični upor in bodo lahko pridobivali večje hitrosti ter zato delovali z več vetra na časovno enoto, ker hitreje ko se lopatica premika, več moči bo vzela vetru.
Edini plus je, da več lopatic, boljši je začetni navor, in če ima generator magnetno lepljenje, potem se bo večkraki propeler prej zagnal, vendar bosta navor in moč večja pri malokrakih propelerjih.
Da, in navor, ko visokohitrostni propeler pridobi hitrost, bodo koti lopatice postali optimalni za veter, ki dejansko teče na lopatico, in vemo, da se dejanski kot spreminja glede na hitrost lopatice in navor bo večji, saj je manjša izguba energije zaradi upora lopatic.
Poleg tega so večkraki propelerji težji, kar pomeni, da delujejo kot vztrajnik. Če je kolo dobilo zagon, potem propeler sam kopiči energijo in ga je težje nenadoma ustaviti, a tudi ko piha močnejši veter, je treba ta vztrajnik še vedno vrteti, zato se večkraki propelerji slabše odzivajo na spremembe moči vetra, in kratkotrajnih sunkov vetra morda sploh ne opazimo. In lahki propelerji lahko zagotovijo energijo tudi iz kratkega sunka vetra. To je jasno vidno na ampermetru, ko opazujete jakost toka. Šestkraki deluje bolj mehko, ni velikih tokovnih sunkov. Toda trikraki prenese vsak sunek in igla hitro teče sem in tja, vendar je to energija, ki se na koncu nabere v bateriji in razlika v odboju je lahko zelo velika, zlasti v sunkovitem vetru in če je jambor nameščen nizko kjer je tok vetra turbulenten.
Drugi dejavnik je hitrost, večkraki propeler pomeni nizkohitrostni, kar pomeni, da je generator enak, kar pomeni, da je več generatorjev, več magnetov, več navitih žic, večja teža železa in posledično cena je veliko višji. In generator je običajno najdražji del vetrnega generatorja. In vrtljaji igrajo najpomembnejšo vlogo, saj višja kot je hitrost propelerja pri enaki hitrosti vetra, bo generator proizvedel več moči, in potem, če ni dovolj vrtljajev, je bodisi generator večji in močnejši ali pa lahko multiplikator biti izumljen.
Toda povsod so lastni, a seveda najcenejši in najučinkovitejši enokraki propelerji, ki pa morajo biti izdelani zelo natančno in uravnoteženo, vse mora biti izračunano, aerodinamika lopatice mora biti idealna, sicer se pojavijo tresljaji in bitje propelerja, nato pa mlin na veter, ki bo razpadel, so zagotovljeni. Načeloma zato skoraj nihče niti ne proizvaja tovarniško izdelanih enokrakih vetrnic. Za bolj optimalne so se izkazali trikraki propelerji, ki niso tako hitri, tako da nekaj neuravnoteženosti propelerja ni problem, vendar so tudi vrtljaji visoki, kar pomeni, da je generator cenejši.
Kljub temu pa rezila za visoke hitrosti zahtevajo pravilno aerodinamiko, sicer lahko celotna učinkovitost znatno pade. Zato je doma pogosto lažje, čeprav dražje, izdelati grobo, veliko, neučinkovito, a enostavno za izdelavo vetrnico, jo izboljšati brez kakršnih koli izračunov, predelati in znova predelati ter na koncu bodisi pridobiti znanje in pripeljati vse do konca ali pa odnehati in reči da je vse to sranje, kupil sem ga od kitajcev in ne skrbi, še vedno ne moreš narediti boljšega kot v tovarni, boš samo zapravil denar .
