Vertikální všesměrová turbína
Točí se polamu, ale jistě!
Je u kutilů velmi oblíbená díky jednoduchému provedení, využití běžně dostupných materiálů a v neposlední řadě pro svůj snadno pochopitelný princip. Taktéž nechává značný prostor pro kreativní přístup ve využití rozličných tvarů a povrchů.
Základní formou je dvoulopatková turbína, kdy jsou protilehlé lopatky tvaru půlkruhu (výdutě) pevně spojené (ať už napřímo, nebo přes výložník) s rotační osou turbíny, která je ve vertikále k zemi.
Výsledná energie způsobující rotaci kolem osy je rozdílem mezi energií zachycenou miskou první lopatky a vydutou částí druhé lopatky. Proto se snažíme vydutou částí co nejméně bránit větru v obtékání a miskovitou částí naopak zachytit co nejvíce energie větru.
Článek o základním rozdělení trubín najdete na: Větrná turbína – základní rozdělení
V praxi dvoulopatková turbína nebude fungovat, protože takto koncipovaná má mrtvý úhel.
Postavením více dvoulopatkových nad sebou se společnou osou zabráníme mrtvému úhlu.
Další možností je zvýšení počtu lopatek, nebo změna tvaru lopatek do stoupající šroubovice, případně do tvaru točitého schodiště.
Hlavní výhodou vertikálních turbín je, že jsou všesměrové. Je jedno, odkud vane vítr, turbína vždy zageaguje. Neztrácí čas natáčením lopatek proti větru, jako je tomu u vrtulových, mnoholopatkových a Halladayových turbín. Potřebují nízký rozběhový vítr, takže jsou schopné roztočení už od 3 m/s a práci odvádět od 5-6 m/s.
Je to Savoniova turbína?
Panuje velký zmatek v názvosloví a vertikální turbíny se zaměňují za Savoniovu nebo Savoniusovu turbínu. Savoniusova turbína je vylepšený typ vertikální turbíny, avšak ne každá vertikální je zároveň Savoniovou. Název turbíny odkazuje na svého vynálezce Johannese Savonius Sigurda , který si roku 1928 nechal patentovat turbínu s negativním tahem a tím značně vylepšil efektivitu vertikálních turbín. Dvě lopatky nepřiléhají k sobě, ale mají přesah jedna přes druhou. Na obrázku modře znázorněná šipka, je část energie větru, která způsobí negativní tlak na protilehlou lopatku turbíny.
Článek o Savoniově turbíně bude brzy následovat.
Plusy
reaguje na jakýkoli směr větru = všesměrová
rozběh už při nízké rychlosti větru
většinou pomaloběžná, takže méně rušivých zvuků, bezpečnější
jednoduchá na stavbu
Rizika a omezení
- malá účinnost
- věčný problém s brzdící částí lopatky, jak vyřešit, aby nebrzdila
Co dál
Pokud chcete začít experimentovat, nebo se rovnou dát do stavby větrné turbíny, je všesměrová ideální příležitostí díky své jednoduchosti. Vždyť nejjednodušší verzí jsou dva rozříznuté plastové sudy spojené hranami k sobě ve dvou řadách nad sebou:
Vítr při povrchu země je velmi nestabilní a ovlivňují jej všemožné překážky jako stromy, budovy, kopce… Všesměrové turbíny jsou schopné reagovat okamžitě na jakýkoli směr větru a nízká startovací rychlost je přímo předurčuje k domácím projektům. Množství kutilských projektů na internetu svědčí o oblíbenosti. A pokud si poradíte s vertikální všesměrovou, zkuste příště Savoniovu turbínu.
