Větrník na vánek  
Americká společnost SheerWind představila tunel s větrnou turbínou pod názvem INVELOX. Informaci otiskly snad všechny významnější agentury a periodika, včetně BBC. V materiálech se praví, že zařízení může produkovat až o 600 % více energie než tradiční větrné turbíny. V terénním testu INVELOX turbína měla "výrazně překonat tradiční turbínu". Nové řešení by mělo snížit náklady na instalaci zařízení na méně než 750 dolarů na 1kW výkonu.


 

Zvětšit obrázek
INVELOX

Systém INVELOX funguje na principu zachycování větru něčím, co připomíná dělenou nálevku. Zužující se „rukávec“ rychlost proudění zachyceného větru urychluje, což vede k tomu, že zařízení zůstává v provozu i tehdy, kdy klasická řešení už stojí. Na rozdíl od jiných elektráren  má nové řešení minimalizovat vliv na životní prostředí a být šetrnější k ptactvu. K tomu, aby bylo ziskové, se má dokonce obejít bez státních subvencí. V oblasti získávání energie z obnovitelných zdrojů se má INVELOX stát převratnou záležitostí. 
 

Zvětšit obrázek

Z materiálů SheerWind vyplývá, že turbína pracuje i při rychlosti větru jedné míle za hodinu, což jí v žebříčku využitelnosti má posunout na rekordních 72 %. Dr. Daryoush Allaei, generální ředitel společnosti prohlašuje, že "INVELOX výkonem převyšuje tradiční větrníky a stává se technologií konkurující hydroelektrárnám a paroplynovým elektrárnám spalujícím zemní plyn." Energie ze vzduchu v cenové relaci pod 10 dolarů na jednu megawatthodinu, bylo dosud u větrníků  povážováno za utopii. SheerWind by měl tuto hranici nyní pokořit. 


Systém INVELOX je prakticky takový trychtýř na vzduch s postupně se zužujícím potrubním, které ho přivádí k turbíně umístěné na úrovni země. Lepším využitím proudícího vzduchu má systém vyrábět elektřinu 0,4 m/s, kdy rotory klasických stožárových větrníků se zastavují.


Při testu nového zařízení vál vítr o rychlosti 4,5 m/s. Před vstupem do turbíny  tubusu jeho rychlost zvyšovala na 30 m/s. Po průchodu turbínou se vzduch „vracel do přírody“ rychlostí okolo 6,7 m/s.

Představitelé společnosti tvrdí, že porovnáním s turbínou konvenčního systému jejich řešení poskytuje zlepšení o 81 - 660 procent a že zařízení lze v případě potřeby sestavovat do malých větrných farem, ale stejně dobře že mohou fungovat jako samostatné kusovky a sloužit malospotřebitelům.

INVELOX má zabíjet méně ptáků a produkovat méně hluku. Na instalaci výkonu jedné kilowaty mají být pořizovací náklady nižší než 750 dolarů, přičemž výroba jedné kilowatthodiny má přijít na jeden cent.



 

 

Zvětšit obrázek
Z křivky závislosti výkonu klasické větrné elektrárny na rychlosti větru je dobře patrné, že snažit se vylepšit parametry pro nízké rychlosti větru, pro celkovou ekonomiku větrné farmy nemá téměř žádný význam.

Všechno to ale má jeden háček, údaje pochází jen od výrobce a nikdo nezávislý parametry  neměl možnost ověřit. Firmě záleží na prodeji a tak nemusí být všechno, jak se to tváří. Výhrady k projektu by jistě měli i pánové Pitot a Prandtl, jimiž vděčíme za poznatky chování proudících plynů a kapalin. Stačí si totiž představit situaci, kdy se směr větru se otočí a pak zařízení začne fungovat jako Pitotova a Prandtlova trubice. Pokud se bude měnit směr větru, k maximálnímu využití  funkce nálevky s tubusem nepřispěje ani nějaké ohýbání „husích krků“ za turbínou aby do ní nefoukalo z druhé strany a nesnižovalo to výkon. Šlo by to sice řešit pohyblivou plošinou, ale ať už by jezdila věž okolo turbíny, nebo naopak, připomínalo by to pak spíš nádraží s kolejištěm, než cokoliv jiného. Ani s vychvalovanou šetrností k životnímu prostředí to nemusí být tak slavné. V prostoru za turbínou, kde to bude foukat, se bude víc prášit. Nebeskému ptactvu, který se dostane do nálevky a vcucne ho to do tubusu, také nebude do zpěvu a lopatky opeřencům nebudou jen čechrat peří, stejně jako náběžné hrany lopatek klasických větrníků. Havní problém ale budou vícenáklady spojené s většími variantami testovaného prototypu. Vyšší účinnost za mírného vánku, kdy má toto zařízení ještě fungovat, a klasické vrtule už ne, by energetický zisk prakticky nevylepšilo. Tvůrci totiž poněkud zamlžují to nejpodstatnější, že výkon všech těchto zařízení stoupá s třetí  mocninou rychlosti větru.

Údaj o 600 % tedy vypadá na první pohled hezky, ale není dost dobře jané, vzhledem k čemu? Navíc průměr ukazované testované turbíny je malý, jen asi jeden metr a stačí si představit jak monstrózní stavbou by věže nálevek byly, kdyby pozemní turbína byla třeba jen dvakrát větší.  A jak technologicky komplikovanější by takové řešení, ve srovnání s klasikou třílisté vrtule s otočnou strojovnou na tenké „jehle“, bylo.

INVELOX se podle nám dostupným údajů nejspíš stane jen další variantou snah typu  FloDesign, WindTamer, Optiwind,WindCube, Innowind, Enflo a dalších, u nichž se ekonomické přínosy proti klasickým větrníkům také neprosadily. 


Pramen: SheerWind

FloDesign

WindTamer

Optiwind

Windcube


 

Autor: Josef Pazdera
Datum: 16.05.2013 20:33
Tisk článku

Větrník - Čapek-Chod Karel Matěj
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 178 Kč
cena: 158 Kč
Větrník
Čapek-Chod Karel Matěj

Diskuze:

Alebo takto

Tomáš Lacko,2013-06-04 13:12:58

1. Ak je na vstupe do energetického systému nejaká energia a na výstupe je energia väčšia a medzitým tam nevstupuje iná energia, jedná sa o perpeetum mobile alebo tiež množenie energie so všetkými atribútmi. Zatiaľ to nikdy nefungovalo, ale čo keď...
2. Ak vietor prúdi voľne vodorovne ponad krajinu s nejakou kinetickou energiou, prečo by náhle vstúpil do nejakého lievika, obtieral sa o steny, menil smer a nakoniec ešte produkoval energiu navyše od tej, ktorú mal? Nebolo by preňho jednoduchšie sa tomu lieviku vyhnúť a ďalej bezo strát putovať krajinou?
3. Nebolo by jednoduchšie tam, kde je vstup do toho lievika dať priamo vrtuľu? Samozrejme nie tú od WINTRONIOCS ako je na fotke, ale nejakú čo funguje.
4. Kde urobil sir Isaac Newton chybu?

Odpovědět

Nezmysel

Tomáš Lacko,2013-06-03 00:21:00

Základom pre posúdenie je zákon zachovania energie. Energia vzdušného prúdu na vstupe do takéhoto lievika, koncentrátora či ako to nazveme sa bude po trase znižovať o straty trením o steny potrubia, straty zmenou smeru, tepelné straty ktoré vzniknú zmenou tlaku a teda aj teploty. Výsledok- energia vzdušného prúdu na výstupe bude podstatne nižšia ako v ústi koncentrátora, alebo tiež bude podstatne nižšia ako keby sme do vstupu dali obyčajnú vrtuľu. Celý koncentrátor jr nezmysel !!!

Odpovědět

Tento nápad

Milan Závodný,2013-05-24 19:40:29

som mal asi pred 15 rokmi. Proste prievan. Po čase som pochopil všetky problémy s projektom spojené - práve ako spomínajú diskutujúci - a celému tomu chýba dostatočne dlhé potrubie, pravdaže modelované v súlade so zákonmi pohybu plynov. Teda podtlakový otvor niekde vysoko na hore, turbína pri jeho ústí dole. Tento nápad však nebol IN. Mám lepší. Pokiaľ viem, ešte neexistuje.
Mimochodom, asi v r.1998 som si /ja naivka/ chcel dať patentovať čosi podobné, ale vo vodnom prostredí. Vodnú elektráreň využívajúcu pomalé vodné toky. Opäť - pokiaľ viem, tá vec neexistuje. Uplatnenie: rozvojové krajiny. Návratnosť by bola totiž veľmi rýchla, investície veľmi nízke, na inštaláciu by nebolo nič treba, len pevné dno rieky a, samozrejme, vedenie ku spotrebiteľovi. Patentový úrad ale odomňa vyžadoval opakované platenie poplatkov, a to by ochraňoval iba na území SR. Vec bola zverejnená svojho času aj v Literárnom týždenníku. Chceli odomňa peniaze a koniec. Na Slovensku po slovensky.

Odpovědět


Martin V,2013-05-28 10:25:46

Pokud to nemůžete doložit nějakými podklady nebo alespoň slovně odborně popsat co a jak, tak jste pouze žvanil, nic víc...

Odpovědět

rozdil rychlosti na vstupu a vystupu da energii

Josef Hrncirik,2013-05-24 19:28:46

na hrideli. Jestlize vystup je mensiho prurezu nez vstup, je tam vetsi rychlost a energii neziskam, naopak musim dodat, aby to na vystupu melo alespon tlak jako na vstupu. Jinak bych si na vyfuk dal dalsi turbinu a na dalsi vyfuk opet a nemusim stavet Temelin. Proste prurez difuzoru na vystupu musi byt vetsi nebo stejny, rozhodne ne mnohem mensi nez nez prurez vstupu. Jde o jednoduchou bilanci kineticke a tlakove [objemove] energie, treni a vireni dela navic ztraty .

Odpovědět

rozdil rychlosti na vstupu a vystupu da energii

Josef Hrncirik,2013-05-24 19:28:45

na hrideli. Jestlize vystup je mensiho prurezu nez vstup, je tam vetsi rychlost a energii neziskam, naopak musim dodat, aby to na vystupu melo alespon tlak jako na vstupu. Jinak bych si na vyfuk dal dalsi turbinu a na dalsi vyfuk opet a nemusim stavet Temelin. Proste prurez difuzoru na vystupu musi byt vetsi nebo stejny, rozhodne ne mnohem mensi nez nez prurez vstupu. Jde o jednoduchou bilanci kineticke a tlakove [objemove] energie, treni a vireni dela navic ztraty .

Odpovědět

rozdil rychlosti na vstupu a vystupu da energii

Josef Hrncirik,2013-05-24 19:28:44

na hrideli. Jestlize vystup je mensiho prurezu nez vstup, je tam vetsi rychlost a energii neziskam, naopak musim dodat, aby to na vystupu melo alespon tlak jako na vstupu. Jinak bych si na vyfuk dal dalsi turbinu a na dalsi vyfuk opet a nemusim stavet Temelin. Proste prurez difuzoru na vystupu musi byt vetsi nebo stejny, rozhodne ne mnohem mensi nez nez prurez vstupu. Jde o jednoduchou bilanci kineticke a tlakove [objemove] energie, treni a vireni dela navic ztraty .

Odpovědět

Tak maximální deb.... jsem neviděl

Jan Vítovec,2013-05-20 21:32:01

Opravdu jsem přesvědčen, že se jedná jen o test současného stavu technické debility populace.
Jako i na sebeméně vážně míněný nápad, natož pak na reálnou možnost budování větrných elektráren, na toto může reagovat jen podobný d.... co si koupí např. "diamantovou vodu", nebo si myslí že jeho dítě nemusí jíst a bude žít i ze slunečního svitu.
Podobné kresbičky si mohl ve své době dovolit Leonardo da Vinci a to jen jako črty při úvahách o využití větru. Dnes investovat peníze a čas do stavby velkého modelu může jen recesista, který si chce ověřit mezi jakým stádem de... žije. Během minuty vám nakreslím 100x levnější a daleko účinější a bezpečnější zařízení, ale stejně bude v porovnání s cenou a účinností daleko zaostávat za klasickým horizontálním kolem/turbínou.

Odpovědět


Martin V,2013-05-22 15:53:25

Pane, přál bych Vám abyste o problematice větrné energetiky věděl aspoň něco...

Odpovědět

Matej Cerny,2013-05-20 17:07:25

Vypada, že už to maj postavený.. výhody vidim opravdu jen tam, kde nehrozej větší větry, protože konstrukce nevypada, že by na to byla stavěná, nejde nijak "vypnout" (u běžnejch můžete otočit lopatky). Další už zmíněnej problém, že za konstrukcí bude vznikat potlak, by možná šel řešit překlopnou klapkou. Do evropy asi dost nevhodný, někam na samotu pro zásobování jednoho obydlí možná.

http://www.youtube.com/watch?v=v6Z181h3f40

Odpovědět

vetsi rzchlosti na vystupech nez na vstupech jsou

Josef Hrncirik,2013-05-20 07:42:31

pri stejnych atmosferickych tlacich mozne jen kdyz je do turbiny dodavana energie. Energii spotrebuje, neda do site.

Odpovědět


Martin V,2013-05-22 15:47:35

Však ona tam je dodávána. Při bezvětří to samosebou fungovat nebude.

Odpovědět

Re: M. Bartůněk

Stanislav Kaštánek,2013-05-20 00:05:21

Bernoulliho rovnice existuje a vyjadřuje zákon zachování energie, jen jste nebyl zrovna ve škole.

Odpovědět


Martin Bartůněk,2013-05-20 01:08:49

To vy pane, protože vy jste napsal, že na to nikdo nepřišel, až tihle mamlasové. Což je evidentní nesmysl. Bernoulliho rovnice tady bude 300 let.

Odpovědět

Doba odpisu je v ideálu 10 let, na větrném místě

Josef Hrncirik,2013-05-19 22:00:30

minimálně 20 let a v reálu minimálně 40 let. To plyne z čísel zadání. Během 40 let se rozpadne měna, USA i turbína. Podle zadání to má jen 1 kW při 5m/s. Při vánku 0,5 m/s to začíná s 1 W (trojmoc) a neotočí se to tedy ani v ložisku. Navíc to nemá pořádný difuzor, tj. ani 1 kW to mít nebude (průměr turbíny cca 1m).

Odpovědět


Martin V,2013-05-22 15:44:30

A kdo Vám řekl, že ta výkonová charakteristika patří k tomu projektu? To je charakteristika klasické větrné turbíny a slouží pouze jako názorný příklad jak taková charakteristika vypadá a jak se určitý typ turbíny chová při nárůstu rychlosti větru.

Odpovědět

Troška sci-fi

Zdeněk Votava,2013-05-18 15:29:48

Nepřipomíná vám to větrolapy z Herbertovy Duny? Pravda, tam navíc sloužily k zachytávání vlhkosti ze vzduchu. :-)

Odpovědět

Nemíním ztrácet čas analýzami

Miroslav Gretschelst,2013-05-18 01:38:37

jestli taková konstrukce může fungovat. Jenom chci připomenout, že náklady na stavbu každého zařízení se musí vrátit za dobu provozu kratší než náklady na stavbu konkurenčních zařízení. Pokud je doba návratnosti delší, nikdo rozumný ho stavět nebude (samosebou kromě technických fandů, kteří v tom utopí vlastní peníze). A protože se jako obvykle o ekonomice ekologických zařízení nemluví (v ekologii přece musíme šetřit "přírodu" ať to stojí co to stojí), s největší pravděpodobností je to opět past na peníze daňových poplatníků.

Odpovědět

Skepse je oprávněná

Jirka Niklík,2013-05-17 20:51:23

Líp bych to nenapsal. Otázkou zůstává, jestli to autoři myslí vážně, nebo je to čistě pokus o podvod nebo alespoň něco jako virální reklama. Většina lidí si myslí, že když se vrtule hýbe, tak to vyrábí energii. A zapomínají, že energie se rovná SÍLA krát dráha. Když nebudeme vrtuli žádnou energii odebírat, to jest nebudeme jí brzdit, tak se sice bude vrtět i ve vánku, ale co z toho.

Odpovědět


Martin V,2013-05-22 15:50:54

Zátěž je samozřejmě generátor. A smyslem toho projektu je, že velký objem pomalého vzduchu pude do malého objemu čímž se urychlí. Nevím kde vidíte problém.

Odpovědět

Napadá mě:

Radek Salák,2013-05-17 17:36:58

co s tím udělají, pokud přijde trochu větší větřík než jen vánek? Je ta konstrukce řekněme stahovací?

Odpovědět

největší

Mojmir Kosco,2013-05-17 11:33:16

učinost různých rychlosti větru mají plachetnice .Takže nadějně se mi zdají formy různých draků.Jinak samozřejmě když se podaři soustředit vítr na malou plochu je to výhra .

Odpovědět

A co průvanová elektrárna

Drahomír Strouhal,2013-05-17 07:08:07

Vždycky jsem přemýšlel, jaké by to bylo, kdyby se skrz skalní štít, jež je vystaven běžnému směru větru udělala díra a dovnitř by se vstrčila turbína...

Odpovědět

Jsem moc skeptický

Ondi Vo,2013-05-17 02:46:41

Takových speciálních konstrukcí na chytání vánků jsem viděl už vícero a nikdy více o nich neslyšel.

Využití vánku ... směji se. Zřejmě si vynálezci nespočítali, že za "vánku" je obsah větrného výkonu v daném průřezu prakticky nulový. A možná jim uniklo i to, že výkon jde s třetí mocninou rychlosti vzduchu. (mezi 1 m/s a 10m/s je tedy tisícinásobné navýšení).

Klasické větrné třílistové elektrárny to dotáhnou až na 50% účinnosti (pochopitelně jen za optimálních podmínek).

Dále, čím výš nad povrchem Země, tím lepší podmínky pro "sklizeň" energie - takový trychtýř s účinným průřezem řekněme 12,7 tisíc metrů čtverečních ve výšce 135 metrů nad terénem si jaksi nedovedu představit.
To jsou údaje největší větrné elektrárny součastnosti s výkonem až 7,5MWe.

Odpovědět


optimální podmínky právě že nejsou

Stanislav Kaštánek,2013-05-18 01:02:06

Graf v článku ukazuje výkon větrné turbiny, který roste reálně od 4 m/s do 16 m/s, tedy nárůst rychlosti 4x, nárůst výkonu o 600 kW. Při 6 m/s je výkon asi 50kW, při 12 m/s asi 500 kW, tedy při zdvojnásobení rychlosti větru se výkon zvedne 10 x, což možná odpovídá Vámi uvedenému, že výkon odpovídá třetí mocnině rychlosti větru. V jiném rozmezí rychlosti než zhruba 4-16 m/s výkon stagnuje a vůbec neodpovídá rychlosti větru. Rychlost 1m/s, kterou uvádíte jako srovnávací je klasické větrné turbině k ničemu a je to i článku napsané.
http://www.osel.cz/popisek.php?popisek=22350&img=1368728916.gif
Rovnici kontinuity, že ve zúženém místě proudí kapalina a (nestalačený) plyn větší rychlostí, se učil každý. Stejně jako Bernoulliho rovnici, že v tom zúženém místě s větší rychlostí má hmota prodící větší rychlostí větší energii kinetickou a zúžené místo přisává podtlakem další vzduch. Přijít na to mohl každý, nestalo se tak. Právě využití slabých větrů má velký význam pro lepší rozložení jinak nárazovitého zatížení sítě z větrníků, což je velký problém rozvodné sítě.
Nevím, jestli už někdo zkoušel větrnou turbinu s rozvodným a oběžným kolem asi jako turbina Lavalova nebo Francisova postavené jaksi ne svisle ale vodorovně.
Článek je velmi dobrý a užitečný, myslím, že má šanci u malých elektrárniček. Průmyslová revoluce začala kdysi v Holandsku, kde pohon byly větrné mlýny. A vítr je pořád ještě zadarmo.

Odpovědět


Re: Stanislav Kaštánek

Martin Bartůněk,2013-05-19 09:31:59

"Přijít na to mohl každý, nestalo se tak." Řekl byste, že Bernoulli neexistoval? Já bych řekl, že na tohle se dávno přišlo, jen se čekalo na blbce, který stavbou velkého modelu vytvoří pěknou kulisu na výstavy a do Hollywoodu.

Odpovědět


Jan Vítovec,2013-05-20 21:17:28

Odpovědět


Martin V,2013-05-22 16:04:30

A Vám asi uniklo, že to zařízení má sloužit k urychlování pomalého větru, aby tam mohli prdnout tu účinnější vysokorychlostní turbínu.

To Vaše srovnání s největší větrnou elektrárnu je dost zcestné, jako srovnávat jablka a hrušky. Opět opakuji, že ten projekt je určen do lokalit s NÍZKOU rychlostí větru.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni