DE202010015381U1

DE202010015381U1 - Montage und Windführungselement zur effektiven Nutzung von Windenergie im Firstbereich geneigter Dächer

Info

Publication number: DE202010015381U1
Application number: DE202010015381U
Authority: DE
Original assignee: WIESCHEMEYER BERND; Wieschemeyer Bernd Dipl-Designer
Current assignee: WIESCHEMEYER BERND; Wieschemeyer Bernd Dipl-Designer
Priority date: 2010-08-17
Filing date: 2010-10-30
Publication date: 2011-04-21
Anticipated expiration: 2020-10-31
Also published as: DE202010011459U1

Abstract

Montage- und Windführungselement zur effektiven Nutzung von Windenergie im Firstbereich geneigter Dächer, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Anbringung des Rotorenkörpers (2) auf dem Dachfirst zusammen mit der Abdeckung (1) und dem Montageblech (3) eine besonders effektive Ausnutzung der Windenergie bei gleichzeitig geringer Größe des Rotorkörpers erreicht wird.

Description

Üblicherweise erfolgt die Nutzung der Windenergie im gewerblichen Bereich zur Stromerzeugung über große meist dreiflüglige Windräder die, um in einen Bereich hoher Windstörmung zu arbeiten, eine Montage auf hohen Masten und entsprechende Fundamente und Versteifungen benötigen. Die damit verbundenen Kosten, der benötigte Platz für Fundamente und Masten und die fehlenden Genehmigungsmöglichkeiten in Wohngebieten machen eine solche Anlage für die private Nutzung nahezu unmöglich. Für die Nutzung von Windkraft kann der Privatmann daher in der Regel nur auf Langsamläufer wie den Savoniusrotor, das amerikanische Windrad oder den Darrieusrotor zurückgreifen. Diese Konstruktionsformen haben bauartbedingt das Problem eines geringen Nutzungsgrades. Wenn diese Rotoren auch noch in relativer Bodennähe mit geringen Windgeschwindigkeiten aufgebaut werden müssen, verringert sich der Wirkungsgrad noch einmal. Daher sind, obwohl diese Rotoren preisgünstig zu bauen sind, die teureren Solarmodule die gängige Wahl.
Diese Probleme werden durch die im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Der horizontale Rotorkörper (2) ermöglicht, zusammen mit der Abdeckung (1) und der Montage auf Höhe des Dachfirstes, trotz geringer Größe und damit niedriger Kosten die Nutzung einer relativ großen Windmenge. Die Abdeckung (1) des Rotorkörper (2) verhindert, dass der Wind auch auf inaktive Rotorflügel trifft und bremsend wirken kann. Dadurch wird ein höherer Nutzungsgrad als bei herkömmlichen langsamlaufenden Rotoren erreicht.
1 zeigt den Wind, der auf eine geneigte Dachfläche trifft. Der Wind verliert einen Teil seiner Energie durch das Auftreffen auf die Fläche, Reibung und Verwirbelungen durch beispielsweise die Kanten der Dachziegel. Ein Teil der Energie, also des Windes, wird umgelenkt und folgt der Dachneigung. Da der Wind auf die gesamte Höhe des geneigten Daches auftrifft, folgt daraus, das die Windstörmung im Firstbereich deutlich höher ist. Die bedschriebene Erfindung, nutzt also, je nach Dachneigung und Konstruktion, nicht die Windenergie von etwa 20 cm konstruktiver Rotorblätterhöhe, sondern die angesammelte Energie; abzüglich Reibungs- und anderer Energieverluste; der gesamten Dachhöhe von einigen Metern.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Schutzanspruch 2 und 3 dargestellt. Die Anordnung der Windeinlässe (4) der Abdeckung (1) wie in Schutzanspruch 2 beschrieben, lässt den Rotorkörper (2) immer in eine Richtung laufen, unabhängig von der Dachseite von welcher der Wind auftrifft. Dadurch können die Rotorflügel vorteilhaft gewölbt sein und eine besseren Wirkungsgrad erreichen als gerade Flügel wie sie bei verschiedenen Drehrichtungen notwendig wären. Weiterhin bietet nur eine Laufrichtung Vorteile für den Anschluss eines Getriebes, wenn beispielsweise mehrere Rotoren zur Stromgewinnung zusammengeschaltet werden. Das gekanntete Montageblech (3) wie in Schutzanspruch 3 beschrieben, dichtet den Dachfirst ab, ermöglicht die gleichen Bauteile für verschiedene Dachneigungen zu verwenden und lenkt den Wind auf die Windeinlässe (4).
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der 2 und 3 erläutert.
Es zeigen;
2 einen Schnitt durch die Konstruktion und die Anbringung auf einem Dach in der Vorderansicht.
3 eine perspektivische Ansicht der Konstruktion.
Das gekanntete Montageblech (3), in den Figuren verstärkt durch eine Wellblechlage dargestellt, wird an den vorher an den Dachsparren angeschraubten Montageeisen (5) befestigt. Durch diese Konstruktion ”sitzt” das Montageblech (3), (in den Figuren rechtwinklig gekanntet dargestellt), je nach Dachneigung höher oder tiefer auf der Dacheindeckung auf. Der ankommende Wind wird im Winkel steiler oder flacher auf die Windeinlässe (4) umgelenkt. Der Rotorkörper (2) und die Abdeckung (1) werden durch die Halterungen (6) stabilisiert und mit dem Montageblech (3) verbunden. Diese Halterungen (6) werden in der Zeichnung auf die Enden des Montagebleches aufgeschoben und mit Schrauben fixiert dargestellt. Dadurch könnte ein zweites Montageblech an die offene Seite der Halterung (6) angeschlosssen werden und so ein weiteres Turbinenelement angebaut werden.

Claims

Montage- und Windführungselement zur effektiven Nutzung von Windenergie im Firstbereich geneigter Dächer, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Anbringung des Rotorenkörpers (2) auf dem Dachfirst zusammen mit der Abdeckung (1) und dem Montageblech (3) eine besonders effektive Ausnutzung der Windenergie bei gleichzeitig geringer Größe des Rotorkörpers erreicht wird.
Montage- und Windführungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Anordnung der Windeinlässe (4) und die seitlich versetzte Montage auf dem Dachfirst, erreicht wird, dass der Rotorkörper immer in eine Richtung läuft, gleichgültig von welcher der beiden geneigten Dachhälften der Windstrom auftrifft.
Montage- und Windführungselement nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein gekanntetes Montageblech (3) die Montage desselben Elementes auf Dächern verschiedenster Neigung ermöglicht und den Windstrom immer in einem idealen Winkel auf die Rotorblätter auftreffen lässt, unabhängig von der Dachneigung