Eigen windmolen bouwen (de eerste problemen )

[Flos]

Sommigen onder jullie weten het misschien al of hebben het op het forum tussen de regels wel gelezen . Ik ben bezig een kleine windmolen aan het bouwen met verticale as om mijzelf van enige stroom te voorzien bij een panne of stroomuitval .

Ik ben er eigenlijk al maanden mee bezig . Omdat ik niet elke dag evengoed te been ben en omdat bij mij wat eerst moet eerst komt een regel is duurt het wat lang misschien .

Maar goed . Ik heb na verschillende slapeloze nachten een as gemaakt met drie wieken uit pvc . In mijn ogen oer degelijk . Alles is gelijmd gebouwd of gepopt en opgekit . Het geheel draait op een as van hard staal op kogellagers . Daarna heb ik een voet gemaakt . Was eerst van plan een vierkanten te maken maar heb toen toch besloten er een te bouwen in driehoek . Bij een driehoekige constructie staan alle drie de poten altijd op de grond . De poten zijn voorzien van schroefdraad om perfect de as loodrecht te kunnen opstellen . Het geheel moet op een bij gebouwtje komen met een plat dak .

Nu het gisteren flink waaide dacht ik , ik ga de molen eens buiten zetten al is hij nog niet compleet . Eerst alles demonteren naar buiten brengen en terug monteren . De wieken (de vleugel zoals ik het noem) draaiden goed de ene moment sneller dan de andere . Op zijn snels zelfs niet te tellen met het blote oog .

De vleugel moet een alternator aandrijven ( voor de leken een soort dynamo) die moet min. 1000t/min draaien dus heb ik er een overbrenging tussen gemaakt wat de draaisnelheid verachtvoudigt . Dat werkt met V snaren ( vandaar in een ander postje dat ik op zoek ben naar poelies met grote diameter ) .

Tot mijn grote verbazing kreeg de vleugel de eerste overbrenging niet rond . En het waaide gisteren hier wel flink hard . Er moet nog een overbrenging komen en de alternator moet ook nog rond draaien .

Volgens mij moet ik de vleugels ( wieken vergroten ) of misschien een andere vorm geven .

Om jullie enig idee tegeven wat ik an het bouwen ben een paar foto's .

Dit is het bovenaanzicht van de vleugel . (Bouw tekening )

Dit is het geheel wat ik tot nu toe heb . In stilstand weliswaar want hij draait niet belast .

Dit is een beeld van de overbrenging met V snaar .

 

Nu mijn vraag . Zijn er mensen met enige ervaring in windmolens met verticale as .

Wat heb ik fout gedaan ? Hoe kan ik het oplossen?

 

Mvg Geert

[Gast]

Gaaf man, nee had ik nog niet gelezen.

Ga ik volgen want zo'n ding staat ook op mijn lijstje;-)

[Roel]

Ga maar even naar Wiki en dan Savoniusrotor, daar staat je probleem beschreven.

Maar het ziet er wel degelijk uit.

[Gast]

Nu mijn vraag . Zijn er mensen met enige ervaring in windmolens met verticale as.

Wat heb ik fout gedaan ? Hoe kan ik het oplossen?

Mvg Geert

 

Hoe draait ie als je hem met de hand rond draait ? En dan bedoel ik hoeveel kracht moet je gebruiken.

Ik kan mij zo voorstellen dat a) je snaar te strak staat b) de overbrenging qua kracht te zwaar is c) lagers strak lopen d) molen is te klein.

 

Ik kijk altijd met verbazing naar die reklamedingen die dan hard rond draaien en dan ben ik al een windmolen er mee aan het bouwen (in m'n hoofd).

 

Een savonius windmolen principe is voor een woonhuis veel handiger dan een molen met wieken.

 

Heb je hier iets aan ?

[Madeliefje]

Ik heb mij er ook is een keer in verdiept, maar zonnepalen brengen meer op, en gaan veel langer mee.

Met 5 of meer wieken schijnt de molen meer kracht te hebben bij weinig wind.

 

Hier kun je tegen een scherpe prijs windmolens en dynamo,s kopen.

http://www.aliexpress.com/premium/wind-mill.html?ltype=wholesale&SearchText=wind+mill&d=y&origin=y&initiative_id=AS_20141022010731&isViewCP=y&catId=0

[Gast ghostwhiper]

De spanning er deels afhalen en icm een extra pulley en een veer er weer spanning op zetten.

Dan bestaat de kans wel dat de snaar een beetje doorslipt met opstarten maar als uiteindelijk alles goed op snelheid draait verminderd dat doorslippen vanzelf.

 

Oudere Zitmaaiers maken van hetzelfde systeem gebruik om te zorgen dat de motor niet afslaat als je de bladen inschakelt.

De koppeling van die dingen zijn ook niets anders dan een pulley met een veer die je handmatig ontspant/opspant

[Flos]

Hoe draait ie als je hem met de hand rond draait ? En dan bedoel ik hoeveel kracht moet je gebruiken.

Ik kan mij zo voorstellen dat a) je snaar te strak staat b) de overbrenging qua kracht te zwaar is c) lagers strak lopen d) molen is te klein.

 

Ik kijk altijd met verbazing naar die reklamedingen die dan hard rond draaien en dan ben ik al een windmolen er mee aan het bouwen (in m'n hoofd).

 

Een savonius windmolen principe is voor een woonhuis veel handiger dan een molen met wieken.

 

Heb je hier iets aan ?

 

De link is in het engels en dat ben ik niet machtig . Ik heb wel een paar tekeningen en foto's bekeken . Onderandere een tekening waarvan de wieken elkaar niet raken waar in principe de wind door kan . Misschien is dat de oplossing . Ook een foto van een vleugel die lijkt op die van mij . Gemaakt uit olie vaten maar in twee delen die geschrankt zijn ( half om half ) . Ik heb er drie wieken aan gezet met het idee dat die meer wind nemen dan twee . Als ik er met de hand aan draai (met de kracht waar mee je een deur met geweld open doet ) draait hij 4 a 5 toeren dat is weinig volgens mij . Ik heb de V snaar al eens ontspannen maar ook dan draait hij niet . Of de molen draait en de overbrenging niet . En valt de snaar er na een tijd van af . @ghostwhiper is het mogelijk daar een tekening ( schets ) van te maken ? Pertoman ook ik ben op het idee gekomen van die rond draaiende reclameborden . @doom in jou link zijn de meeste windmolens met horizontale as . In Belgische ( vlaanderen ) is daar een bouwvergunning voor vereist en dat ben ik niet van plan aan te vragen .

[Gast ghostwhiper]

Zie de illustratie rechts bovenin bij deze afbeelding dan wordt het wel duidelijk.

[wodan]

Werken met een gewone v-snaar, levert teveel verlies op, fietskettingen en tandwielen doen dat veel minder.

[Gast]

Volgens mij is het probleem nu om eerst het geheel te laten draaien. Een tandriem gata ook goed.

 

@Geert Wat ik nog niet helemaal begrijp is of ie nu zonder riem ook zo hard ronddraaid of dan ook al stroef is. Want dan zit het in je lagers.

[Flos]

Ik heb de V snaar er afgehaald en even geteld hoeveel toeren de molen maakt een 40 tal per min. veel te weinig om stroom mee op te wekken . Hij staat nu niet op een goede plaats en er is ook veel minder wind dan gisterenmiddag . Maar dan nog moet hij sneller draaien .

Heb een filmpje gemaakt maar dat lukt mij niet het te plaatsen .

[Raycoupe]

@Geert, veel hobby windmolen bouwers zijn gek op die moderne wasmachine motoren, die rechtstreeks op de as van de trommel zitten. Deze zijn namelijk ook als dynamo te gebruiken en dat bij hele lage toeren.

Zonder overbrenging meer rendement en minder gedoe.

 

't Is wellicht wel lastiger om voor nop aan te komen, aangezien het om moderne wasmachine motoren gaat. Mocht je echter mazzel hebben, doen!

[wiskers]

@Geert op deze site http://www.windenergy.nl/website_25/index.php staat heel veel info over het maken van een windmolen..

Persoonlijk denk ik dat de weerstand door de (v)snaarpoelies te groot is om je molen effectief te laten werken.

 

Vooral de vlakke plaat dynamo lijkt me voor jouw toepassing een hele goede, weinig weerstand en goed zelf te bouwen...

 

Op de site is ook wat rekenwerk gedaan om te bepalen hoe de wieken er uit kunnen zien.. http://www.windenergy.nl/website_25/index.php/informatie/downloads/finish/4-doe-het-zelf/48-windwerkboek-hoofdstuk-8-rotor-ontwerp

 

Afijn ik hoop dat je hier iets mee kunt; overigens ben ik altijd bereid me te denken, maar ook om eventueel met anderstalige documenten te werken.. Het is een leuk project en ik kan er ook weer wat van leren...

 

grts Wisks

[fragalot]

mij lijkt het op het eerste zicht dat het wieken ontwerp te veel weerstand heeft.

leg de tekening eens voor je, en beeld je in hoe de wind er op blaast vanuit alle hoeken, en hoeveel oppervlakte er dan geduwd word in de juiste richting, en hoeveel in de verkeerde.

 

de V-riem is inderdaad geen super overbrenging voor windmolens, het liefste heb je een "direct drive" systeem waarbij je een dynamo zoekt dat op laag toerental reeds werkt.

meestal zal je die zelf moeten maken of ombouwen.

Blijf weg van auto alternators, die zijn niet geschikt hiervoor.

[peter_begeman]

Bij stappenmotor.nl hebben ze tandriemen en pully.s misschien dat daar iets bij zit.

Ik speel ook in gedachten om zoiets te maken. Misschien nog een idee. Om onder op de as een magneet te maken en tegenover deze magneet een andere vast magneet maken zodat de as in de lucht zweeft als het ware.

[wiskers]

Iedere overbrenging, of het nu kettingen of snaren zijn, kost energie die je niet in je dynamo kunt stoppen, probeer dus zo min mogelijk overbrengingen in te bouwen, dat helpt....

[Flos]

@Raycoupe ik moet eerst de vleugel aan het draaiend krijgen . De rest kan dan nog aangepast worden @peter_begeman daar moet je mij ook eens een tekening van maken . En de reden geven . @wiskers jou gegeven links ga ik morgen eens rustig bekijken @fragalot dat van het voortstuwt vlak heb ik ook al bekeken nu zijn het halve buizen misschien zou er een stuk af mogen . En de alternator die ik zou willen gebruiken is er een zonder koolborstels en een die geen spanning nodig heeft om optestarten .

Iedereen alvast bedankt voor het meedenken .

[Kans]

Hoi @Geert geweldig dat je weer lekker aan het knutselen bent gegaan.

Zelf doen is de beste leerschool.

 

Je rotor design is helaas een van de slechtst scorende van alle designs, alleen een baksteen op een as monteren zal het nog slechter doen

Dit rotortype zet dus gewoon weinig windenergie om in een draaimoment en je zult het geheel dus veel groter moeten maken om een dynamo aan te kunnen drijven of voor een geavanceerder rotor design moeten kiezen.

Hier een overzicht van de eficientie(en snelheid) van diverse rotordesigns, de baksteen op een asje staat er niet bij :

 

 

Prep ze,

K a n s

[Flos]

Iedere overbrenging, of het nu kettingen of snaren zijn, kost energie die je niet in je dynamo kunt stoppen, probeer dus zo min mogelijk overbrengingen in te bouwen, dat helpt....

 

Dan zou ik een pouly nodig hebben van min 50cm doorsnede . En dan moet het zeker met een getande rien zoals @wodan zegt .

[Flos]

Hoi @Geert geweldig dat je weer lekker aan het knutselen bent gegaan.

Zelf doen is de beste leerschool.

 

Je rotor design is helaas een van de slechts scorende van alle designs, alleen een baksteen op een as monteren zal het nog slechter doen

Dit rotortype zet dus gewoon weinig windenergie om in een draaimoment en je zult het geheel dus veel groter moeten maken om een dynamo aan te kunnen drijven of voor een geavanceerder rotor design moeten kiezen.

Hier een overzicht van de eficientie van diverse rotordesigns, de baksteen op een asje staat er niet bij :

 

 

Prep ze,

K a n s

Als ik het goed zie zijn er maar 2 types met verticale as . Een hele slechte en een midden klasse . Dan zal ik toch naar de midden klasse moeten gaan . Aangezien voor een windmolen met horizontale as een bouwvergunning vereist is .

[Gast anoniem]

..

Wat heb ik fout gedaan ? Hoe kan ik het oplossen?

 

Mvg Geert

 

Ten eerste, dit ziet er heel gaaf uit.

 

De fout zit hem in de "wieken"

 

Als je heel eenvoudig redeneer (dus even zonder complexe formules) dan blaast de wind zowel aan de voorkant van de wiek, als aan de achterkant (rechterkant, linkerkant)

Nu zou je denken dat door de vorm de wind meer weerstand geeft op het holle stuk, dan op het bolle stuk, maar dat is een stuk minder dan je zou verwachten.

 

Je kan dit op 2 manieren op lossen

Of je gebruik de constructie van "ronddraaiend reclamebord"

 

En kom je uit op deze vorm:

 

Of je maak gebruik van een "getordeerde" wiek, en kom je uit op dit model

 

 

Geen idee of dat plaatje doorkomt, maar anders zoek je op "windturbine verticale as" binnen google en zie voldoende afbeeldingen van een getordeerde as.

 

De getordeerde versie zal beter zijn als de eerste versie, maar is lastig zelf te maken

De eerste versie zal geen probleem zijn.

 

Ik heb zelf ooit een windmolentje gehad, maar die staat werkloos in de kelder opgeslagen.

Het voordeel van zonnepanelen is zoveel groter (geen bewegende delen, dus vrijwel onderhoudsvrij, en het rendement van een kleine windmolen is echt belabberd)

 

Hier nog een interessante link over een test van windmolens.

 

http://provincie.zeeland.nl/milieu_natuur/windenergie/kleine_windturbines/

[Kans]

De darrieus rotor, de middenklasser , heeft, net als elke efficiente rotor, een vleugelprofiel als basis.

Dit is niet echt eenvoudig om zelf te maken.

Daar komt dan nog de aditionele kroming bij....

 

Je zult echt op zoek moeten naar een deskundige zelfbouwer of een rotorpakket moeten kopen.

Ik weet niet of ik er zelf aan zou durven beginnen, en ik heb toch wel wat composiet zelfbouw ervaring ook van vleugelprofielen. (Modelbouw)..

 

K a n s

[carismo]

Ik denk dat je wiel waar de as aan bevestigd is te klein is, hoe groter deze is hoe beter deze zal draaien (als een soort van vliegwiel) een vliegwiel extra eraan toevoegen kan ook helpen.

Ook zou ik gaan voor tandwielen met direchte connectie ipv met een v-belt te werken

een v belt werk met een zekere frictie die 1 van de 2 of zelfs beide assen onder druk zet en de rollagers niet soepel meer kunnen draaien.

door je horizontale opstelling kan er bij een lossere opstelling de riem geen contact maken of zelfs eraf vliegen (zoals je zelf al ervaren hebt)

[fragalot]

tip om die dingen te krommen; warm ze op tot ze ietwat zachter worden, en klem die dan op een voorgemaakte vorm (uit hout of wat dan ook)

 

zo kan je aardige wieken maken..

[Gast]

Die Geert, heeft wat opgerakelt.

 

Nooit gedacht dat een vlak reklamebord type windturbine beter zou werken.

Maar het klinkt wel logish. Enige wat ik dan niet snap is dat er her en der wel van die dingen (ontwerp geert) staan en draaien.

Op mp worden ze zelfs ook aangeboden (home made).

Je moet dus eigenlijk eerst een "trechter" maken die de wind naar de juiste kant voerd.

 

Ik denk dat het voor Geert het makkelijkste is om het vlakke vleugel idee te proberen a la reklamebord. Dan kan die mooie basis behouden blijven.

 

Het idee van twee magneten en een zwevende as wil ik ook wel zien en als het werk als de donder patent op aanvragen. Ik vermoed echter dat het niet gaat werken.

 

Groot nadeel van een verticale as is dat het gewicht tegen gaat werken. Het totale gewicht van het draaiende dukt veel meer op een lager dan met een horizontale as.

Even daar gelaten dat je geen heel specifieke lagers en as constructie gaat maken.

 

Tip: via die link naar aliexpress wel veel aanbiedingen gezien van losse vleugels voor niet veel geld.