Betzin laki

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun

Betzin laki, saksalaisen fyysikon Albert Betzin mukaan (1919), on tuuliturbiinin hyötysuhdetta koskeva teoreettinen tulos. Sen mukaan turbiini voi ottaa talteen sen läpi kulkevan ilman kineettisestä energiasta enintään 16/27 (noin 59%).

Turbiinin siipikehän läpi virrannut ilma hidastuu sitä enemmän, mitä suurempi osa sen liike-energiasta otetaan talteen. Ääritapauksessa kaikki ilman liike-energia olisi syöty ja heti turbiinin taakse muodostuisi seisova ilmamassa, joka estäisi enemmän ilman virtaamisen turbiiniin. Maksimaalinen energia ilmavirrasta saadaan talteen, kun ulosvirtaavan ilman nopeus on 1/3 turbiiniin virtaavan ilman nopeudesta.[1][2]

Betzin tulos koskee idealisoitua tilannetta, missä esimerkiksi ilma on kokoonpuristumatonta ja lavoilla ei ole ilmanvastusta. Ajatellen todellisia turbiineja ja niiden hyötysuhteen parantamista, laki ei ota kantaa mahdollisuuteen erilaisin rakenteellisin ratkaisuin vaikuttaa ilman virtaukseen roottorin etu- tai takapuolella.

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Betz' law Danish Wind Energy Association. Viitattu 13.7.2014
  2. Proof of Betz's law Danish Wind Energy Association. Viitattu 13.7.2014