Hallo ich spiele mit dem Gedanken, durch ein Wasserrad im Keller Strom zu gewinnen.
Meine Frage, wie schnell wird sich das Rad drehen, wenn ich eine Wassermenge von 9000 Liter/Stunde fließen lassen kann. Und welche Kraft in Watt wird mir an der Achse des Wasserrades zur Verfügung stehen.
Durchmesser des Wasserrades 180cm. So ergäbe sich ein Hebelarm von 90cm, soweit komme ich noch.
Vielen Dank für Eure Antworten
Hallo,
wir haben ein Wasserrad konzipiert und gebaut
(www.muehle-freienhagen.de)
das ist erheblich größer (D = 5,5 m) aber die Wassermenge ist bei unserem Rad geringer. Das wird man aber durch die Breite ihres Rades ausgleichen.Die Schaufeln müssen die Wassermenge bei entsprechender Drehzahl aufnehmen.
Grundsätzlich läßt sich die Energieausbeite über die Lageenergie ausrechnen.Also Masse des Wassers pro Zeit multiplizeirt mit der Höhe.
Das ist die maximale Energie, die erreichbar wäre. Diesen Wert erreicht man nicht aber ein gutes Wasserrad hat einen recht hohen Wirkungsgrad (bis 80%)
Ein Wasserrad läuft grundsätzlich nicht sehr schnell.
Ein Rad mit 1,8 m kann schneller laufen als ein Rad mit 5,5 m aber wenn es zu schnell wird, sind die Fliehkräfte zu hoch und das Wasser wird zum Teil aus den Kammern geschleudert.
Man sollte mit ca. 10 U /min arbeiten.
Somit muss man das Kammervolumen der Kammern, die zum Großteil gefüllt sind zusammenzählen. Die Kammern beginnen sich aber weiter unten bereits wieder zu leeren, usw.
Also, es ist nicht ganz einfach und man muss etwas zeichnen, konsturieren und rechnen…
Strom erzeugen erfordert einen Generator und der läuft relativ schnell. Somit braucht es auch ein mehrstufiges Getriebe mit hoher übersetzung. (teuer, da hohes Drehmoment an der Wasserradachse)
Den Strom sollte man am besten selbst verbrauchen, da die Einspeisevergütung für Wasserkraft schlecht ist (max 10 cent/ Kwh).
Den Strom muss man eigentlich speichern (Akkus)
Nur mal als Vergleich:
bei dem großen Wasserrad in Freienhagen haben wir ein maximales Drehmoment von 6500 Nm an der Radachse !
Noch eine Angabe :
1 PS ist die Leistung von 70 kg in einer Sekunde einen Meter zu heben.
Bei Ihrem Rad fallen ca. 150 kg 2 m also etwa das 4-fache von einem PS.
Allerdings dauert es 3 sec, für eine halbe Umdrehung also wieder / 3— könnte also etwa 1,3 PS leisten.
das sind 1,8 KW.
Wenn das Rad 24 h am Tag läfut sind das 44 Kwh pro Tag.
Bei Einspeisung 4,4 € am Tag .
In einem Jahr 1600 €.
(das ist allerdings eine Idelisierte Berechnung, in der wirklichen Welt wird man diesen Wert nicht erreichen)
Eigenverbrauch von 44 kwh pro Tag ist recht viel also ist Einspeisen sinnvoll.
Viel erfolg, bei Fragen kann ich gerne helfen auch beim Bau des Rades aus Stahl.Das kann man auch mal kalkulieren.
mail :
[email protected]
Gruss C.Könnecke