KUKATE3-Kopf

Profil CK333

Das von mir konstruierte Profil CK333 lässt sich für viele kleine Windkraftanlagen nutzen.
Es besteht aus Aluminium- oder Stahlblech.

Seine Profiltiefe beträgt in der Regel 333mm - um eine Platte von 1000mmm x 2000mm optimal ausnutzen zu können. So bekommt man sechs Flügel pro Platte, wenn die Profile 1m lang sein sollen. Die maximal zu nutzende Länge Länge beträgt normalerweise ca. 2m (Normblechplatte), dann erhält man (nur) drei Flügel pro Platte, weil sie dann ja länger als 1m sind. (z.B. 1,50m). Den Verschnitt kann man sicherlich gut verwenden. 4mm Alu- oder 2mm Stahlblechstärke sind in Ordnung.

Man muss die 333mm tiefen Profile so formen, dass sie Zylinder(Rohr-)bogenabschnitte darstellen. Die Wölbung soll ca 1/10 bis 1/8 der Tiefe betragen bei 333mm wären das dann ca. 33 bis 42mm.

Die 10 wichtigsten Vorteile des CK333 Flügelprofils:

 

  1. Kombinierbar in der Flügelanzahl (Drei- bis Zwölfflügler) und im Durchmesser (von 3m  bis 7m)

  2. Aus Aluminium oder Stahl witterungsbeständig (keine Regen- oder Hagelerosion)
                                           Stabiler Stahlrotor der KU34
     Tennisball großer Hagel, Schwarzwald 2006.         Stabiler Stahlrotor blitzbeständig und erosionsbeständig gegenüber Hagel, Regen und Sandstürmen
     Angenommen l= 6 (Schnellläufer) bei 10 m/s Wind: Dann würde die aufwärtsdrehende Blattspitze mit 60m/s nach oben drehen, das Hagelkorn mit 30m/s nach unten fallen. Die relative Aufprallgeschwindigkeit ist dann 90m/s! (=324km/h)! Welches Rotorblatt einer kleinen Windenergieanlage hält das aus?
     

  3. Aerodynamisch extrem gutmütig im gesamten Anwendungsbereich

  4. keine Massen- bzw. Dichteschwankungen (keine Unwuchten)

  5. temperaturfest von -40°C bis über 80°C, unbrennbar und weitgehend blitzbeständig

  6. keine Osmose möglich (Gefahr bei Kunststoffen) oder bakterielle Probleme (Holz)

  7. Leicht und sicher zu verarbeiten (überschau- und prüfbare Konstruktion)

  8. 100% recyclingfähig, kein Abfall

  9. Vielhundertfach seit zig Jahren auf allen Kontinenten erprobt und bewährt

  10. Das objektiv kostengünstigste Rotorblattprofil, welches in dieser Art weltweit für Selbstbauer und Serienfertigung angeboten wird

     

Weitere Hinweise zum CK333

Die geometrische Fläche, die von der Nabe aus bis zur Hälfte der Flügellänge überstrichen wird beträgt nur ¼, diejenigen Kreisscheibe, die von der äußeren Hälfte der Rotorflügel überstrichen wird. Diese überstreichen nämlich genau ¾ der durch den Rotorgesamtdurchmesser festgelegten „Erntescheibe“!

Aus strömungstechnischen Gründen (geringe Umströmungsgeschwindigkeiten, kurze Hebel) müsste aber in der inneren Hälfte ca. achtmal soviel Konstruktionsmasse für die innen liegenden Rotorblatthälften verbaut werden, wenn auch die Windleistung in diesem inneren Flächenviertel vom Rotor gut  „abgeerntet“ werden soll.

Aus diesem Grund empfehlen wir, mit unserem CK333 sogenannte „Halbflügler“ zu bauen. Sie überstreichen ¾ der Erntefläche (-den "Außenring"- ) besonders effizient. Das Profil befindet sich im äußeren Bereich der vom Rotor überstrichenen Fläche, wo mit kleinerer verbauter Masse und längeren Hebelarmen ¾ der theoretisch möglichen Erntefläche genutzt werden.

Soll es etwas mehr Leistung sein? Bitte sehr: Den Durchmesser beispielsweise von 4m auf 4,3m erhöhen und das "fehlende" innere Viertel ist mit wesentlich effizienterer Fläche wieder dabei!

Im Sturmfall erzeugen auch nur diese kleinen Flächen der "Halbflügler" Widerstandskräfte, die die Anlage belasten.
Rotorflügel aus Metall (Aluminium und Edelstahl) sind gegen Blitzeinschläge und das CK333 besonders auch gegen Hagelschlag gefeit. Schmale, schnell laufende Rotorflügel aus Kunststoff oder Kunststoffverbundmaterial halten Hagelkörnern ab 2cm Durchmesser meistens nicht Stand.

 

Die Rotorkonzepte mit dem CK333
Je nach Rotorkonzept sammelten wir Erfahrungen zwischen zwei und zwölf Flügeln (zwölf für Wasserpumpen oder erwünschte hohe Betriebsstundenzahl - auch bei verhältnismäßig kleiner Leistung). Mit von uns empfohlenen Rotoren mit sechs Flügeln ergibt sich ein relativ zu zwei- oder Dreiflüglern erheblich größeres Anlaufmoment für Start und Betrieb. Immerhin erzeugen unsere Anlagen die Nennleistung bei 7 oder 8m/s Windgeschwindigkeit. So gibt beispielsweise der 3m-Rotor bei 8m/s ca.600 Watt Wellenleistung ab, bei 10m/s sind es bereits ca.1000W und bei 12m/s ca. 1800W, Hier empfehlen wir Ihnen, die Leistungsangaben anderer Konzepte sorgfältig zu prüfen.

 

 

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