Turbina Savonius

Turbina Savonius a fost inventata de inginerul finlandez Sigurd Johannes Savonius in 1922. Versiunea clasica are o constructie foarte simpla care consta in doua jumatati de cilindru dispuse in forma literei S, cu un spatiu de trecere a aerului intre ele. In figura 3.11 a se observa principiul constructiv al acestor turbine si principalele dimensiuni, intre care suprapunerea S dintre cei doi semicilindri si diametrul d al acestora, precum si unghiul de atac a. Spre deosebire de celelalte tipuri, functionarea turbinelor Savonius nu se bazeaza pe forta portanta care se manifesta asupra unui profil aerodinamic, ci pe forta rezistenta generata la deplasarea unui corp intr-un curent de aer. Diferenta de tractiune dintre cei doi semicilindri orientati diferit fata de directia de deplasarea a aerului da nastere unui cuplu motor, care insa variaza semnificativ cu unghiul de atac, existand o pozitie in care sistemul se afla in echilibru (cuplu motor zero). De aceea, pentru a mentine miscarea de rotatie, este necesara dispunerea a minim doua etaje (figura 3.12 a) sau "spiralarea" semicilindrilor (figura 3.12 b). Varianta din urma are si avantajul unui cuplu motor uniform pe parcursul unei rotatii. Au o eficienta scazuta, de doar 12-15%, surclasata insa de simplitatea constructiva, de valoarea ridicata a cuplului la pornire (pornesc singure), de caracterul omnidirectional al functionarii si de faptul ca se comporta bine in conditii de vant turbulent. De asemenea, silentiozitatea, rezilienta si rezistenta la viteze mari ale vantului constituie avantaje suplimentare.

Datorita curbei de putere similare cu cea a pompelor de apa, turbinele Savonius sunt adecvate aplicatiilor de pompare a apei, dar pot fi utilizate si pentru producerea de energie electrica. Figura 3.13 prezinta o schema de utilizare a turbinei TS1 cu puterea nominala de 1 kW la viteza nominala de 10 m/s si cu plaja de functionare între 3 si 25 m/s, produsa de ICSITMUA Brasov.