Windkraftanlage

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(Rotorgeschwindigkeit)
(Widerstandsläufer)
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Parallel zu den Auftriebsläufern gibt es schon wesentlich länger die so genannten Widerstandsläufer. Bei diesen wird die [[Luftwiderstand]]skraft zum Antrieb genutzt, der ein umströmter Körper ausgesetzt ist. Die Kraft wirkt in Richtung der Anströmung und nicht senkrecht zur Anströmung wie die bei Auftriebsläufern genutzte Auftriebskraft. Ein Beispiel für einen Widerstandsläufer ist das zur Windmessung verwendete [[Anemometer|Schalenkreuzanemometer]] oder die vom Deutschen Museum als Horizontalwindmühle bezeichnete [[Persische Windmühle]].
Parallel zu den Auftriebsläufern gibt es schon wesentlich länger die so genannten Widerstandsläufer. Bei diesen wird die [[Luftwiderstand]]skraft zum Antrieb genutzt, der ein umströmter Körper ausgesetzt ist. Die Kraft wirkt in Richtung der Anströmung und nicht senkrecht zur Anströmung wie die bei Auftriebsläufern genutzte Auftriebskraft. Ein Beispiel für einen Widerstandsläufer ist das zur Windmessung verwendete [[Anemometer|Schalenkreuzanemometer]] oder die vom Deutschen Museum als Horizontalwindmühle bezeichnete [[Persische Windmühle]].
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Widerstandsläufer haben einen niedrigeren Wirkungsgrad. Sie können theoretisch Leistungsbeiwerte bis <math>c_p = 0{,}2</math>, also etwa ein Drittel des [[Betzsches Gesetz|Betzschen Leistungsbeiwertes]] für Auftriebsläufer erreichen.
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Widerstandsläufer haben einen niedrigeren Wirkungsgrad. Sie können theoretisch Leistungsbeiwerte bis cp = 0,2, also etwa ein Drittel des [[Betzsches Gesetz|Betzschen Leistungsbeiwertes]] für Auftriebsläufer erreichen.
Obgleich auch Auftriebsläufer den Wind abbremsen, kann der Wind durch die 45-Grad-Stellung der Blätter noch vergleichbar gut abziehen, da er nicht die ganze Anlage erst umströmen muss und dadurch Wirbel vor der Anlage erzeugt. Eine Windkraftanlage mit gutem Wirkungsgrad ergibt sich demnach stets aus einem Kompromiss zwischen der Abströmung für den Wind und dem Widerstand gegen den Wind.
Obgleich auch Auftriebsläufer den Wind abbremsen, kann der Wind durch die 45-Grad-Stellung der Blätter noch vergleichbar gut abziehen, da er nicht die ganze Anlage erst umströmen muss und dadurch Wirbel vor der Anlage erzeugt. Eine Windkraftanlage mit gutem Wirkungsgrad ergibt sich demnach stets aus einem Kompromiss zwischen der Abströmung für den Wind und dem Widerstand gegen den Wind.

Version vom 4. Februar 2011, 12:06 Uhr

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