Facebook Twitter
gPlus 

การคำนวณ Power calculation ของกังหันลม


สูตรคำนวณพลังงานลมสำหรับกังหันลมแนวนอน พลังงานลม = 1/2 x air-density x เส้นผ่าศูนกลางของใบพัด2 x wind speed3 air-density มีค่าประมาณ 1.225 kg/m3

สูตรคำนวณพลังงานลมสำหรับกังหันลมแนวนอน พลังงานลม = 1/2 x air-density x เส้นผ่าศูนกลางของใบพัด ยกกำลังสอง x wind speed กำลัง 3 air-density มีค่าประมาณ 1.225 kg/m กำลัง 3

แต่เนื่องจากว่ากังหันลมโดยทั่วไปจะมีประสิทธิภาพอยู่ในช่วง 25-35% การคิดกำลังลมที่ได้ควรจะคิดจาก 25-35% จากพลังงานทั้งหมดเท่านั้นข้อสังเกตอีกอันหนึ่งก็คือถ้าเราเพิ่มขนาดของใบให้ใหญ่ขึ้น 2 เท่าก็จะได้พลังงานลมมากขึ้น 4 เท่า และถ้าความเร็วลมเพิ่มขึ้นเป็น 2 เท่าก็จะได้พลังงานลมมากขึ้น 8 เท่าในทางกลับกันกังหันลมที่ออกแบบไว้ที่ประมาณ 5m/s ที่ขายกันทั่วไปตอนนี้เมื่อมาใช้กับลมบ้านเราที่มีลมเฉลี่ยประมาณ 2.5 m/s ก็จะได้พลังงานลมลดลงไป 8 เท่าเช่นกันเวลาซื้อกังหันลมควรถามผู้ขายด้วยว่ากำลังวัตต์ที่ผู้ขายบอกวัดที่ความเร็วลมเท่าไหร่ครับ

สูตรคำนวณความเร็วรอบต่อนาทีสำหรับกังหันลมแนวนอน
RPM = wind speed x tip speed ratio x 60/(3.14 x เส้นผ้าศูนย์กลางของใบพัด)

Tip Speed ratio คืออัตราส่วนความเร็ว ณ.ปลายใบพัดเมื่อเทียบกับความเร็วลมสำหรับกังหันลมแบบ 3 ใบ Tip Speed ratio = 5

สูตรคำนวณแรงบิดสำหรับกังหันลมแนวนอน แรงบิด = wind speed x 60/(2 x 3.14 x RPM)



สูตรคำนวณพลังงานลมสำหรับกังหันลมแนวตั้ง
พลังงานลม = 1/2 x air-dendity x เส้นผ้าศูนย์กลางของใบพัด x ความสูงของใบพัด x wind speed3

air-dendity มีค่าประมาณ 1.225 kg/m3
แต่เนื่องจากว่ากังหันลมแบบถังน้ำมันผ่าครึ่งจะมีประสิทธิภาพอยู่ที่ประมาณ 17% การคิดกำลังลมที่ได้ควรจะคิดจาก 17% จากพลังงานทั้งหมดเท่านั้น ข้อสังเกตอีกอันหนึ่งก็คือ ถ้าเราเพิ่มขนาดของใบให้ใหญ่ขึ้น 2 เท่า ก็จะได้พลังงานลมมากขึ้น 8 เท่า ในทางกลับกันกังหันลมที่ออกแบบไวเที่ประมาณ 5m/s ก็จะได้พลังงานลมลดลงไป 8 เท่าเช่นกันเวลาซื้อกังหันลมควรถามผู้ขายด้วยว่ากำลังวัตต์ที่ผู้ขายบอกวัดที่ความเร็วลมเท่าไหร่ครับ

สูตรคำนวนความเร็วรอบต่อนาทีสำหรับกังหันลมแนวตั้ง
RPM = wind speed x tip speed ratio x 60/(3.14 x เส้นผ้าศูนย์กลางของใบพัด)

Tip Speed ratio คืออัตราส่วนความเร็ว ณ.ปลายใบพัดเมื่อเทียบกับความเร็วลมสำหรับกังหันลมแบบ 3 ใบ Tip Speed ratio = 5

สูตรคำนวณแรงบิดสำหรับกังหันลมแนวนอน
แรงบิด = wind speed x 60/(2 x 3.14 x RPM)

 

สูตรคำนวณพลังงานลมสำหรับกังหันลมแนวตั้งแบบถังน้ำมันผ่าครึ่ง
พลังงานลม = 1/2 x air-dendity x เส้นผ้าศูนย์กลางของใบพัด x ความสูงของใบพัด x wind speed3
air-dendity มีค่าประมาณ 1.225 kg/m3

ถังน้ำมัน 200 ลิตรจะมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 58 CM และสูง 89 CM โดยมีระยะเกยกัน 1/3 ของความ
ยาวเส้นผ่าศูนย์กลางดังนั้นจะได้เส้นผ้าศุนย์กลางของใบพัด = 0.966 เมตร ความสูงของใบพัด = 0.9 เมตร

คำนวณที่ความเร็วลม = 2 m/s
พลังงานลม = 1/2 x1.225 x 0.966 x 0.89 x2x2x2 = 4.21 watt
คำนวณความเร็วลม = 2m/s
หลังงานลม = 1/2 x 1.225x0.966x0.89x5x5x5 = 65.82 watt

สูตรคำนวณความเร็วรอบต่อนาทีสำหรับกังหันลมแนวตั้ง
RPM = wind speed x tip speed ratio x 60/(3.14 x เส้นผ้าศูนย์กลางของใบพัด)

Tip Speed ratio คืออัตราส่วนความเร็ว ณ.ปลายใบพัดเมื่อเทียบกับความเร็วลมสำหรับกังหันลมแนวตั้งแบบถังน้ำมันผ่าครึ่ง Tip Speed ratio = 0.5 ถังน้ำมัน 200 ลิตรจะมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 58 CM และสูง 89 CM โดยมีระยะเกยกัน 1/3 ของความยาวเส้นผ่าศูนย์กลางดังนั้นจะได้

เส้นผ้าศุนย์กลางของใบพัด = 0.966 เมตร
ความสูงของใบพัด = 0.9 เมตร
คำนวณที่ความเร็วลม = 2 m/s
RPM = 2x0.5x60/(3.14 x 0.966) = 19.78 RPM
RPM = 5 x 0.5 x 60 /(3.14x0.966)=49.45 RPM

สูตรคำนวนแรงบิดสำหรับกังหันลมแนวตั้ง
แรงบิด = Wind Power x 60/(2 x 3.14 x RPM)

คำนวนที่ความเร็วลม = 2m/s
แรงบิด = 4.21 x 60/(2x3.14x49.45)=12.72 N-m

สูตรคำนวณพลังงานน้ำ
พลังงานน้ำ = 10x ปริมาณน้ำ(ลิตรต่อวินาที)xความสูงของน้ำ(เมตร)

แต่เนื่องจากว่ากังหันน้ำโดยทั่วไปจะมีประสิทธิภาพอยู่ประมาณ 50% การคิดพลังงานน้ำที่ได้ควรจะคิดจาก 50% จากพลังงานทั้งหมดเท่านั้นยกตัวอย่าง

ปริมาณน้ำ = 10 ลิตรต่อวินาที
ความสูงน้ำ = 10 เมตร
พลังงานน้ำ = 10x10x10 = 1000 watt
ประสิทธิภาพ 50%
พลังงานน้ำที่ได้ = 500 watt

ไม่พบข้อมูล
กลับขึ้นด้านบน