Развиваемая лопастным ветродвигателем мощность пропорциональна площади, сметаемой лопастями при его работе.
От скорости ветра развиваемая ветродвигателем мощность находится в кубической зависимости.
Такая значительная зависимость предопределяет условия выбора места для установки ветродвигателей; там не должно быть природных образований или искусственных сооружений, снижающих скорость ветра.
При расчетной скорости ветра 8 м/сек, принятой для средней полосы Россия и при среднем коэффициенте использования энергии ветра, равном 0,3, мощность (в л. с.) ветродвигателя на валу ветроколеса равна диаметру (в метрах) ветроколеса в квадрате, разделенному на 10.
Вот эта упрощенная формула: N = Д2/10 лошадиных сил. 1 квт равен 1,36 л. с.
В литературе Л-1 и Л-2 приведена развиваемая ветродвигателем мощность только при скоростях ветра до 8 метров в секунду. В качестве примера для определения эффективности ветряного двигателя приводятся характеристики серийного ветряного двигателя:
— тип ветряного двигателя — ВЕЛ-3;
— диаметр ветроколеса — 3 метра (длина лопасти 1,5 метра);
— расчетная мощность при ветре со скоростью 8 м/сек — 1 квт;
— диапазон рабочих скоростей ветра в м/сек — 4-35 м/сек.
Ветродвигатель, развивающий мощность 1 квт, за один час работы будет вырабатывать 1 квт/час электроэнергии, что эквивалентно 860 ккал тепла.
Особое значение применение ветряных двигателей для получения тепла с целью отопления теплиц и жилых помещений будет иметь в холодных и высокогорных районах. Особенно если там преобладает ветреная погода, а доставка энергоресурсов затруднительна.
При использовании ветряных двигателей для отопления имеет место следующая немаловажная закономерность: при сильном ветре тепло из помещений быстро выдувается, но одновременно ветродвигателем вырабатывается больше электроэнергии, преобразуемой в тепло, которое используется для отопления этих помещений.
При слабом или неустойчивом, порывистом ветре непосредственное использование электрической энергии, вырабатываемой ветродвигателем, для освещения и привода механизмов может оказаться неприемлемым. А вот для отоплений помещений, учитывая их высокую тепловую инерцию, такая электрическая энергия может использоваться эффективно, без каких-либо затруднений.
С помощью ключей 4 и 6 вырабатываемая ветродвигателем электрическая энергия может быть направлена для отопления теплицы 7 и жилища 8 соответственно.
В жарких странах ветродвигатель, приводимый во вращение суховеем, вырабатывает электроэнергию, которая может быть использована для работы холодильников и кондиционеров, охлаждающих воздух в помещениях.
Немаловажно и то, что ветродвигатель в ряде случаев может служить своеобразным элементом дизайна, украшением предприятия, заводского здания, ландшафта.
Возможно и непосредственное преобразование механической энергии вращения ветрового колеса ветродвигателя в тепло без промежуточного преобразования ее в электрическую энергию. Для этого внутрь отапливаемого помещения должен быть заведен вращающийся вал от ветрового колеса, механическая энергия которого преобразуется в тепло при вращении соединенных с ним крыльчаток в масле или воде, содержащихся в корпусе своеобразного нагревательного элемента, блока — это своеобразная мешалка. Такая схема не имеет электрического генератора, электрических цепей, то есть она значительно проще, дешевле.
В ряде случаев для получения тепла и отопления помещений за счет энергии ветра может оказаться „целесообразным вместо одного крупного ветродвигателя установить несколько небольших ветродвигателей с диаметром ветроколеса 2,5–3,5 метра. Такие ветродвигатели дешевле, их установка возможна даже в условиях городской застройки. Доступнее и обслуживание.
Ветродвигатель небольшой мощности в ряде случаев может быть изготовлен и самостоятельно. В качестве электрических генераторов для них могут быть использованы автомобильные и тракторные генераторы, отработавшие свое по прямому назначению.
Подробнее об этом сказано в литературе Л-3 и Л-4. Умелец может и самостоятельно разработать и построить ветряной двигатель для хозяйственных нужд большей мощности, чем указано в этой литературе.
Для идеального ветродвигателя коэффициент использования энергии ветра составляет 0,593 (59,3 %) от всей энергии ветра, протекающего через ветроколесо.