Jag har sett någon bygga om en takfläkt till vindkraftverk, men då har man svarvat ur rotorn och satt i neodymmagneter istället och lindat om den.
Att bygga om en takfläkt till vindkraftverk är mer en kul grej än en nyttig pryl. För att vindkraftverk ska vara effektiva ska turbinbladen ha ett visst utseende. De ska mer likna vridna flygplansvingar och ha en viss rotationshastighet ute vid vingspetsarna i förhållande till vindhastigheten. Vridna ska de vara för att det går fortare ute vid vingspetsarna än inne vid centrum av propellern. Profilen ska också ge lyftkraft o.s.v. Lyckas man bra med utformningen på sina blad uppnår man kanske en verkningsgrad runt 30 %.
När man bestämt sig för en viss hastighet ute vid vingspetsarna, i förhållande till vindhastigheten, lindar man generatorn så att den uppnår laddspänning vid en vindhastighet runt 3 m/s. Att försöka plocka energi ur lägre vindhastigheter är lönlöst eftersom vindens hastighet är den mest avgörande faktorn.
En normal hemtillverkad turbin, eller propeller, brukar ligga runt 30 % i verkningsgrad, så takfläkten kanske når upp i 10 % i bästa fall. Takfläktens rakt vinklade och breda blad hela vägen gör att den lämpar sig bäst för låga vindstyrkor och låg rotationshastighet. För lite högre vindstyrkor är alltså bladen felaktigt utformade och det är ju vid lite mer vind det finns energi att hämta. Takfläktens blad kommer förmodligen att tappa verkningsgrad vid mer vind och nå sin topp ganska tidigt, men fungera skapligt vid låg vind (när det inte finns någon större energi att hämta).
Formeln, P = 0,5 x luftens densitet x propellerns sveparea x vindhastigheten3 x generatorns verkningsgrad * turbinens/propellerns verkningsgrad visar vad som finns att hämta ur maskinen, om turbinbladen är rätt utformade. Turbinens/propellerns verkningsgrad kan dock aldrig överstiga 59,25 %. Proffesionella stora vindkraftverk brukar ha en verkningsgrad strax över 50 % för turbinen och för amatörgrejor brukar man räkna med 25-35 %, eller 15-20 % i total verkningsgrad för turbin och generator.
1 m3 luft väger 1,22 kg vid havsnivå (densiteten).
Propellerns sveparea = pi x r2
Räknar man på takfläkten och hugger i så man nästan ramlar omkull, när det gäller den totala verkningsgraden och anger den till 15 %, får man följande resultat i en fläktande sommarvind på 5 m/s. Takfläktens diameter uppskattas till 1,5 meter.
P = 0,5 x 1,22 x 1,77 x 125 x 0,15
P = 20,2 watt
Jag skulle dock bli förvånad om någon lyckades få den effekten ur takfläkten. Förmodligen är redan halva den effekten en överdrift. Som sagt, det kan vara en kul grej att göra, men det är inget att satsa några större pengar på.
