Waarom hebben windturbines maar 3 wieken?

[ceesv]

Voorop gesteld dat ik absoluut geen voorstander ben van die subsidie slurpende, koppelnet balans verpestende monsters, dat gezegd hebbend.

 

Maar de oeroude Hollandse molen had 4 wieken.

Daardoor is de molen altijd in balans, je kan de wieken in elke positie zetten, het gewicht van de wieken is altijd in balans.

 

De eerste windturbines hadden 2 wieken tegenwoordig 3 wieken.

Bij windstil weer, zonder rem, zou het gewicht van de wieken die in een positie zetten, waarbij een blad recht omhoog kijkt.

 

Bij het draaien met 3 wieken moet je dus elke omwenteling 3 keer een onbalans weerstand overbruggen.

Over het "dode"punt gedraaid, gaat het onbalans gewicht meewerken.

Maar per saldo zal het resultaat negatief zijn.

 

4 Wieken vangen ook meer wind, dus meer energie.

Kijk even naar de ontwikkelingen bij turbo propeller vliegtuigen, ook allemaal ten minste 4 bladen.

 

4 Bladen zou ook kunnen betekenen dat de lengte van de bladen kleiner kan worden, waardoor de snelheid aan het einde van het blad gereduceerd wordt.

Aan het uiteinde van het blad is de snelheid door de lucht erg hoog, en zorgt voor geluidsoverlast.

 

Dus waarom hebben windturbines maar 3 wieken?

 

[Icon]

Leuke vraag, aangezien ze hier in de buurt een groot aantal van deze (erg grote!) horizon vervuilende monsters aan het plaatsen zijn.

 

Een paar van de genoemde argumenten blijken echter niet zo vanzelfsprekend als ze lijken:

 

 

Quote:

Bij een windturbine draait alles om het bereiken van een aerodynamisch optimaal punt, waarbij zoveel mogelijk beweging uit wind wordt omgezet in elektrische energie. Dat gebeurt door de wind langs een aerodynamisch gevormd rotorblad te leiden. En om dit zo efficiënt mogelijk te kunnen, dient de rotor op een zo’n optimaal mogelijke snelheid te draaien. Hoe dat werkt?

Een rotorblad heeft een bolle en een vlakke of holle kant. Tijdens het draaien ontstaat er aan de bolle kant een onderdruk ten opzichte van de holle kant. Dit geeft de propeller trekkracht. Bijkomend fenomeen is dat er áchter de rotorbladen een zekere werveling ontstaat, die erger wordt naarmate de trekkracht toeneemt. Als het volgende rotorblad in deze werveling zou komen, zou de trekkracht daarachter onmiddellijk wegvallen en de turbine tot stilstand komen. En dat willen we niet.

Om dit ‘probleem’ op te lossen wordt de stand van de rotorbladen en daarmee de draaisnelheid zo ingesteld, dat de werveling níet in het volgende rotorblad komt. Vandaar dat ook opgaat: hoe meer rotorbladen of wieken, hoe langzamer een molen of turbine van hetzelfde vermogen draait.

Een turbine met drie rotorbladen komt heel dicht bij de aerodynamisch perfecte ‘molen’, waarmee bijna alle praktisch beschikbare energie uit de wind onttrokken kan worden.

Uitleg: ‘waarom geen 4 rotorbladen?’

Ouderwetse windmolens hebben vier wieken, omdat men vroeger – door technische beperkingen – simpelweg niet in staat was het anders te doen. Men gebruikte gewoon twee gekruiste balken, in het midden bijeen gebracht door één as. Zo bleef de molen meteen ook perfect in balans. Die technische beperking hebben we niet meer. Daarnaast levert een vierde rotorblad praktisch geen extra rendement op én brengt ‘ie meer productie- en materiaalkosten met zich mee. Redenen genoeg om dus om meestal voor drie rotorbladen te kiezen.

Uitleg: ‘waarom geen 2 rotorbladen?’

Turbines met twee rotorbladen draaien sneller, doordat ze minder problemen ondervinden van de wervelafstand (zie antwoord 1). Echter, dit geeft ook meer disbalans op de toren, meer lawaai, meer bewegende slagschaduw én het zorgt ervoor dat ze visueel voor onze ogen lijken te ‘springen’ (pulseren). Er worden als het ware beurtelings een cirkel en een ellips op ons netvlies geprojecteerd, wat erg onrustig is. Bij drie rotorbladen treedt dit ‘jengelende’ fenomeen niet op: er is doorlopend een grote cirkel zichtbaar. Bovendien hebben uitgebreide studies uitgewezen dat ‘men’ turbines met drie rotorbladen simpelweg het mooist vindt om te zien…

Bron:

http://www.corporate.siemens.nl/nl/pers-nieuws/siemens-geeft-antwoord-waarom-heeft-een-windmolen-drie-wieken.htm

 

 

Bij de laatste regel zou ik trouwens liever de term 'mooist' vervangen door 'minst lelijk'  ​ .

[ceesv]

Blijf de vraag waarom die vliegtuig jongens met 4 of zelfs 8 bladen menen dat dit efficiënter is.

Ook scheepsschroeven, zelfs die hele grote, zie je met 4 bladen.

 

Ze geven zelf aan, dat de 4-bladen oplossing perfect in balans ligt.

De werveling komt achter de bladen te liggen, daar komt het volgende blad helemaal niet.

 

Ik heb hier vlakbij een paar van die hele grote jongens staan, en die geven aardig wat overlast.

Een staat er op 700 meter afstand.

s'Nachts geeft die een behoorlijke geluidsoverlast en 2 keer per jaar valt de slagschaduw in de middag in de huiskamer.

Dat geeft zoveel overlast, dat de enige oplossing is de gordijnen te sluiten.

[Tonskidutch]

ik heb de prachtige documentaire gezien van uh hoe heet die ook al weer die de polders droogmaalde

enkele jaren geleden (leeghwater)

 

dat heeft met de as en de lagers te maken die men destijds kon produceren in hout en smeedijzer

alsook de houtverbindingen die daarmee de sterkste soort waren

 

aerodynamisch en qua dynamische belasting is drie beter dan vier

 

kijk je naar de propellers van vliegtuigen uit de vorige eeuw (1900~2000) wordt het met hout verlijmen al heel anders qua techniek en is er inderdaad de optimale 3 blade wooden propeller die ook in windtunnels getest zijn geworden

 

overigens geinig dat er ook windmolens zijn met meer dan 4 wieken

7 februari 2016 aangepast door Tonskidutch

[Drs. IJzerbout]

Er zijn toch ook motoren met 3 cilinders...?

 

Die onbalans waar je het over hebt begrijp ik niet.

Hoeveel wieken wel of niet zal echt wel door en door uitgetest zijn en een goede efficientie geven.

Dat die windmoles het landschap verstoren daar ben ik het mee eens, maar iedereen wil toch zonodig groene energie? Maar willen die dingen dan niet in de voortuin hebben staan.

Het zelfde met afvalbergen. We produceren allemaal afval, maar niemand wil bij een afvalhoop wonen.

En wel per dag miljoenen coffee-to-go bekertjes weg lazeren omdat het zo makkelijk is.

[Tonskidutch]

ha heb hem => Jan Adriaanszoon Leeghwater

eigenlijk de man die Nederland met zijn timmermanskunst en vernuft wist droog te maken voor wat betreft de oude polders

7 februari 2016 aangepast door Tonskidutch

[Psychosammie]

 

Bij het draaien met 3 wieken moet je dus elke omwenteling 3 keer een onbalans weerstand overbruggen

Daar klopt niets van. Dan zou een vliegtuig met 3 bladen in de lucht uit elkaar trillen.

 

Je mag ook niet zomaar windmolens met vliegtuigpropellers of scheepsschroeven vergelijken.

 

Vliegtuigen gaan snel vooruit. De turbulentie van de prop drukt tegen de zijkant van het vliegtuig of staartvlak. De bladen hebben hier dus geen last van elkaar.

Voor turboprops geldt weer dat dit constant speed propellers zijn die verstelbaar zijn.

 

En in water wil je weer cavitatie voorkomen waardoor 4 bladen misschien weer wel efficiënter zijn.

 

Maar hoe dan ook, windmolens met 2 of meer wieken maakt niet uit. Het blijven ondingen.

 

 

Dat geeft zoveel overlast, dat de enige oplossing is de gordijnen te sluiten.

Er zijn wel meer oplossingen maar die mogen niet

[ceesv]

Ik zie regelmatig servicewagens staan, die wieken aan het repareren zijn.

[ceesv]

Waar is big fellow, wanneer je hem nodig hebt?

Die heeft verstand van die dingen.

[ceesv]

Big fellow heet niet voor niets zo.

[Big fellow]

Het enige wat ik weet over schroeven gaat over de "wat grotere" schroeven. In z'n algemeenheid is het zo dat de spoed (in het Engels "pitch") van een schroef bepaalt of hij ontworpen is voor snelheid of stuwkracht. 

In elke opstelling van een schroefas, zelfs bij de systemen waar eigenlijk geen schroefas aanwezig is zoals een ABB Azipod, vind je in het "thrust" lager een relatief klein gebied waar alle druk op komt te staan. Dat heeft te maken met draai richting van de schroef, de hoek van de schroef in het water en wat andere parameters. Zover als ik weet heeft het aantal bladen hier niet veel mee te maken.

Over vibratie; Er is een relatie tussen spoed, draaisnelheid en vibratie. In de meer traditionele opstellingen met een variabele spoed schroef die verbonden is met een variabele voorstuwingsmotor, dan kan een nagenoeg vibratieloos systeem gemaakt worden.

 

Aangezien dit begon over windmolens stop ik nu maar

[TangoBravo]

Zoals Psychomammie ook al schrijft, je kunt de wieken van een windmolen niet vergelijken met de propeller van een vliegtuig, met name omdat de snelheid veel hoger ligt, en de turbulentie dus echt 'achter' blijft. Een propeller grijpt vrijwel altijd in schone lucht, en op het moment dat hij dat niet doet, bij de start, kun je dat ook goed horen.

 

Het valt mij wel op dat je de helikopter niet als argument aanvoerde, ook daar worden vaak meer wieken of bladen gebruikt. Maar dat hoor je dan ook echt wel!! En dat willen we juist niet bij die windmolen.

 

T B