Nová generace domácí a městské větrné turbíny  
Myšlenka, dát si na střechu turbínu, je stará a dobrá. Zatím jí nebyly nakloněny dvě věci - malá účinnost těch malých a velká hlučnost těch velkých. Parta z Rotterdamu, říkající si "R & D", se shlédla v nákresech jakéhosi řeckého Archiméda a vznikl z toho „Liam“ - tichý domácí větrník.

 

Liam F1 je turbína, která je určena k instalaci na střechy domů a domků. Neváží ani metrák, snadno se instaluje a dá se dát i tam, kde už jsou solární panely. Údajný jmenovitý výkon má být 1,5 kW při rychlosti větru 5 m/s. Je koncipován tak, aby pokryla polovinu spotřeby energie průměrné domácnosti. V kombinaci se solárními panely má přispět k plné energetické soběstačnosti rodinných domů. V čase, kdy svítí sluníčko, by domácnost měla saturovat solárka a ve dny pochmurné zase roztočená turbína.

 

Zvětšit obrázek
Výrobní společnost těchto turbín si dala příznačné jméno – Archimedes.


Typ Liam F1 pracuje s větrem v rozmezí 2 – 35 m/s. Lopatky jsou ze sklolaminátu a celé zařízení váží pouhých 75 kg. Podle provedených zkoušek v lokalitách s průměrnou rychlostí větru okolo 5 m/s dává mezi 1180 – 1500 kWh ročně (poznámka redakce: testovali to Korejci). Rozměry turbíny, která v mnohém připomíná rozřezanou šnečí ulitu, má na délku 1,6m, šířku 1,5m a vysoká je 1,7m.
Firma, která je vyrábí, si dala příznačný název, Archimédes. Začátkem tohoto týdne její představitel oznámil rozšíření záběru o ještě menší turbíny, pasované na míru kotvícím lodím, sloupům veřejného osvětlení,... Zdá se, že firmu a její zaměstnance čekají světlé zítřky.

 

Zvětšit obrázek
Na stejném principu mají být brzo ještě menší turbíny pro použití na kotvících lodích v přístavech, sloupech veřejného osvětlení,...

Pravdou je, že klasické elektrárny, tedy ty s dlouhými tenkými vrtulemi, jsou výkonnější. Jsou ale hlučnější a to v obydlených zástavbách znamená hodně. Při jejich provozu  vznikají dva druhy hluku. Jeden je mechanický, zdrojem je strojovna, druhý je aerodynamický. Ten vzniká při obtékání vzduchu kolem listů rotoru a při procházení listů kolem stožáru. Periodicita těchto zvuků může působit na psychiku podobně, jako kdysi pravidelné kapání vody v žalářních kobkách. Někdo je dokáže odfiltrovat, z jiného udělá šílence. Nepříjemným je i široký rozsah frekvencí zvuků. Na psychiku mohou působit i vydávané infrazvuky, lidskému uchu neslyšitelné. Technici se to sice snaží řešit optimalizací tvaru listů vrtule, ale má to své limity.

 

Zvětšit obrázek
Výsledky testů. Pramen: Stránky dearchimedes.com


Staronová koncepce větrného mlýnu podle Archimédovy spirály, by k nám měla být co do rámusu, mnohem šetrnější. Podle Marinuse Mieremeta ze společnosti CTO, její chod prakticky žádný hluk nevydává. To je sice pravda, graf měření hluku tuto pravdu ale o něco doplňuje. Chod turbíny je  tichý, nicméně k nárůstu hluku v okolí turbíny přesto dojde. A to hned po jejím namontování na střechu, aniž by se točila. V našich končinách hladina hluku nesmí přesáhnout hranici 40dB v obytné stavbě. A protože odchylka v případném měření hluku je 1 dB,  musí se naměřit méně, než 39dB. Provoz tohoto zařízení se nejspíš do normy vejde, nicméně zpěvavé zvuky zařízení  produkovat bude a vlastník takového zařízení se může stát u sousedů stejně oblíbeným, jako chovatel papoušků.

 

Zvětšit obrázek
Větrný atlas České republiky (zdroj: Ústav fyziky atmosféry AV ČR).

Ale i vlastníci samot, jejichž členové domácnosti budou srozuměni s obětováním části klidu na oltář ekonomiky, by nejdříve měli dobře počítat, než se do větrníkové  přístavby pustí. Až podezřele lákavé údaje generování 1,5 kW se navíc týkají rychlosti větru 5 m/s. Z mapy vydané Ústavem fyziky atmosféry AV ČR to pro většinu míst na našem území z pohledu takového požadavku nevypadá moc dobře. Navíc v případě umístění turbíny v zástavbě dalších budov, nebo do štítu samotě u lesa, se situace místo od místa, bude výrazně lišit. Ti, co tomu rozumějí radí - půjčit si anemometr a v daném místě nejméně rok vítr měřit. Prý nemluví do větru!   

 

 

Prameny
http://dearchimedes.com/charts-data/

Datum: 30.05.2014 02:07
Tisk článku


Diskuze:

Nekritizoval bych to

Aleš Kindl,2014-06-02 15:24:45

Pokud to bude splňovat normu a nebudou do toho moci kecat úředníci bazírující na slovíčkaření, tak i kdyby to mělo jen desetinovou účinnost, než uvádí výrobce, rozšíří se to. I u nás by se tím v mnoha koutech dala třeba jen ohřívat voda. Nemusí být ze všech podnikatelé dodávající elektřinu do sítě. Metrákovou věc si člověk vynese na střechu sám a i kdyby mi to mělo ohřívat vodu pro dobytek aby nezamrzly napaječky, bude to pro mnne řešení lepší, než dotace na fotovoltaiku, která mi je po většinu zimy a v noci k ničemu.

Odpovědět


Tak, tak.

Vítek Malenovský,2014-06-02 15:31:13

Už na tom v dílně makáme :) Raději se ani neptám, zda k montáži na stáje potřebuju nějaká razítka. Pokud by to ale někdo náhodou věděl - hoďte sem prosím pár slov. Díky moc, já sem pak napíšu kolik to u nás dává, máme tu v zimě jak na Vídrholci a i ty zdejší skeptické výpočty by nám vytrhli trn z paty.

Odpovědět


Daniel Konečný,2014-06-03 20:02:26

Ze se to rozsiri jeste neznamena, ze je to neco vic, nez plytvani zdroji. Viz. vsudypritomne solarni pole.

Odpovědět

asi by to měli přejmenovat

Radek Hroch,2014-05-31 14:16:55

Rozhodně mi to spíše připomíná součástka z da Vinciho nákresů než šroub Archimédův. Nadto stroje prvně jmenovaného čechraly vzduch, zatím co šroub od druhého pána byl na vodu.

Odpovědět


Archimedův šroub to sice není

Pavel A1,2014-05-31 15:27:54

ale podle těch nákresů hrana té turbiny v nárysu tvoří Archimédovu spirálu. A bohužel pro dnešní popularizátory vědy šroub jako spirála, obojí se kroutí, hodinky jako holinky, obojí se natahuje, ...

Odpovědět


jj

Josef Pazdera,2014-05-31 20:57:08

Pavel A1 má pravdu. Místo šroubu je pojmenování spirála lepší. V článku už je šroub škrtnut.

Odpovědět

Umění jak získat prachy z naivních spoluobčanů.

Ondi Vo,2014-05-30 13:29:35

Použijí se prominentntní jména, jako Tesla, Galileo, da Vinci, nebo právě chudák Archimedes. Připojí se ničím nepodložená tvrzení, zfalšovaná měření a atesty nějakých světoznámých univerzit. Pak jen stačí si vymyslet nějaké seriózní zákazníky, jako jsou třeba nemocnice, vojsko, univerzity, kteří daný produkt masově objednávají.

Vedle větrných turbin s účinností několika set procent se nabízí také studená fůze, HHO technika, teslova turbína, free energy z magnetů a vůbec jakékoliv perpetuum mobile.

Jak pan Kočárník vypočítal, při rychlosti větru 5m/s a odhadované účiné plochy 1,7m² je hodnota výkonu kolem 130W. Té turbíně z obrázku atestuji účinnost nejvýš tak 10%. Na hřídeli by byl tedy odebíratelný výkon nějakých 13W (mech) ... ostatně odhadovaná velikost použitého elektrického generátoru z té neostré skice napovídá o výkonu v desítkách W (el).

No a to měření hlučnosti je také úsměvné - generátor v klidu zvedne hluk okolí o 10dB.

Odpovědět


Když větru postavíte do cesty něco takového

Jenda Krynický,2014-05-30 15:11:27

tak vám to rozezvučí, ať už tomu něčemu povolíte se točit nebo ne. "Strojovna" může být relativně slušně odhlučněná a pokud/dokud to máte dobře promazané, tak toho mechanicky vytvářeného zvuku moc nebude a ten aerodynamický je dost možná silnější, pokud to zablokujete, než když si to vítr smí roztočit.

Odpovědět


Ztraceno v překladu

Vojtěch Kocián,2014-05-30 20:15:39

Ono je i dál v článku psáno, že to může dodat energii 1500 kWh za rok v místě s průměrnou rychlostí větru 5 m/s. Předpokládám, že odtud propadla informace o výkonu 1500 W při rychlosti 5 m/s. Kdyby tou rychlostí foukalo neustále, byl by výkon jen 171 W, ale vzhledem k tomu, že výkon roste s třetí mocninou rychlosti (takže průměrný výkon nebude při průměrné rychlosti větru), bude to nejspíš hodně pod 100 W.

Nebo jde o maximální výkon a propadla tam ta průměrná rychlost. Zas tak malý ten generátor není. Moje řetězová pila má motor stejného výkonu a je ještě menší.

Těžko říct, jak nasadí cenu, ale naříklad konkurence http://www.helixwind.com/en/ má 2 kW mašinku (tentokrát jako svislou turbínu) za 10500 dolarů. Při koncové ceně elektřiny 5 Kč/kWh se to při optimálním umístění vrátí za nějakých 20 let. Životnost udávají 30 let, což asi těžko bude bez servisu. Na nějaký domek na větrném místě daleko od civilizace to může být fajn.

Odpovědět


Koukněte na grafy

Pavel A1,2014-05-31 12:50:17

Když se se kouknete na ty obrázky s těmi křivými čarami, tak si z toho možná odečtete, že těch 1500W je maximální výkon při rychlosti větru 15m/s. Ve článku je to napsané špatně, asi jim vypadla jednička.

Mě by ale docela zajímalo, jak takovou turbínu postaví "do praporu", aby ji příliš silný vítr neurval.

Odpovědět


ad Pavel A1 - silný vítr a postavení do praporu

Pavel Brož,2014-06-01 14:37:42

Asi nejjednodušším způsobem by mělo být otočení té turbíny o 180 stupňů oproti její normální pracovní poloze, což samo o sobě by mohlo znatelně redukovat odpor v silném větru. Samozřejmě že vždycky bude platit, že pro dostatečně silný vichr se to i v obrácené pozici urve. Nicméně pokud se rozhlédnete po střechách v typické české obci nebo i síldišti, tam tam běžně uvidíte podobně rozměrné a přitom nikterak odolnější konstrukce (např. kolektivní satelitní antény, ty mají průměr i srovnatelný s turbínou v článku). Při vichru, který by dokázal urvat tu konstrukci v pozici čelem vzad už totiž vzduchem nezřídka létají i jiné věci (na sídlišti, kde bydlím, to takhle před pár lety urvalo např. celý přístřešek u autobusové zastávky).

Klasické větrné turbíny mají s velmi silným větrem mnohem větší problém, protože mají dlouhé a tenké listy. Velká délka toho listu vytváří veliký moment síly, kterým je list namáhám. U turbíny z článku je rameno té síly cca desetkrát menší než u běžné turbíny, proto se dá čekat, že se to urve až při extrémně silné vichřici, která už ale tak jako tak napáchá násobně větší škody jinde.

Odpovědět

Zázrak

Petr Kočárník,2014-05-30 09:09:11

Pokud průměr kola bude 1.5m, pak jeho plocha A je 1,76m^2. Při rychlosti větru v= 5m/s a hustotě vzduchu ro= 1.2kg/m3 je výkon větru (tok energie plochou kola) P= ro/2*v^3*A = 132W, protože max. teoretická účinnost větrné turbíny je cca 60%, pak maximum, které z toho lze dostat je asi 80W. Když bude skutečná účinnost takovéhoto zařízení 30%, bude to vynikající.
Kdyby z toho při rychlosti 5m/s a průměru 1.5m bylo 1,5kW, byl by to zázrak. Možná tak z farmy 40 vrtulí -spirál.

Odpovědět


Ja to spocital pro tech 80W

Martin Jahoda,2014-05-30 09:33:39

a vychazi mi to na 700kWh rocne. Ovsem musi foukat 24 hodin denne tim prumerem. Ja sam uvazuji o male elektrarne s maximalnim vykonem 350W a asi 2m rotorem pro vyuziti i maleho vetru. S tim ze tady na vysocine fouka skoro porad, odhaduji rocni vyrobenou energii na minimalne 600kWh. Muze to byt az dvakrat ci trikrat tolik ale s tim se neda pocitat.

Odpovědět



Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace