Hallo zusammen
Ich hätte mal eine frage und zwar habe ich ein wochendhaus das mit strom versorgt werden soll dachte da an 1000 watt .
Nun zur eigentlichen frage habe einen teich ohne fische mit circa 1000 kubikmeter wasserinhalt und 1 meter tiefe wenn wann jetzt beim ablassen des teiches durch ein 100 mm rohr einen generator anbringt mit turbine (fertiges wasserkraftwerk was es bei ebay zum kaufen gibt) . Mit welcher wassermenge und wasserdruck kann mann da rechnen würde das ganze funktionieren. ? Mfg schnurrer
Moin auch,
ohne weitere Rechnerei: Was machst du, wenn der Teich leer ist?
Ralph
Hallo,
Mit welcher wassermenge und
wasserdruck kann mann da rechnen würde das ganze
funktionieren. ? Mfg schnurrer
Milchmaedchenrechnung:
Du hast eine Wassermasse m, die du die Hohe h fallen laesst, bevor sie in Turbine kommt.
Deren potentielle Energie ist
E_pot = m * g * h
g: Ortsfaktor, ca. 10m/s^2
Als Wirkungsfaktor wuerde ich der Einfachkeit halber w = 0.5 annehmen. Ob das realistisch ist? Vermutlich nur bei groesseren Fallhoehen.
Jedenfalls ist die Leistung, die du rauskriegst,
P = w * E_pot / t
t: Zeit
also P = w * m * g * h / t
Mit h = 1m kriegst du
m/t = P / g / w = 1000W / 10 kg/m^s^ / 0.5 = 200 kg/s
Also, wenn du eine fuenftel Tonne Wasser pro Sekunde einen Meter tief fallen lassen kannst, bist du dabei.
Wenn du keinen Zulauf hast, ist dein Teich nach weniger als zwei Stunden leer. Falls du einen Zulauf hast, haengt es ganz stark davon ab, wie viel Wasser der liefert.
Vielleicht kannst du ja auch ein bisschen deinen Strombedarf reduzieren - 1kW ist schon ne ganze Menge.
Viele Gruesse,
Moritz
Hallo auch,
Nun zur eigentlichen frage habe einen teich ohne fische mit
circa 1000 kubikmeter wasserinhalt und 1 meter tiefe wenn wann
jetzt beim ablassen des teiches durch ein 100 mm rohr einen
generator anbringt mit turbine (fertiges wasserkraftwerk was
es bei ebay zum kaufen gibt) . Mit welcher wassermenge und
wasserdruck kann mann da rechnen würde das ganze
funktionieren.
kommt auf die „Fallhöhe“ an…
1m entsprechen 0,1bar (hydrostatischer Druck)am Teichboden
http://de.wikipedia.org/wiki/Ausflussgeschwindigkeit
also hast du bei 1m Teichhöhe eine Ausflussgeschwindigkeit von
4,43m/s (anfänglich)
so…wenn ich richtig gerechnet habe komme ich auf eine durchschnittliche Fliessgeschwindigkeit von 3,15m/s.
jetzt kannst den Volumenstrom berechnen
http://de.wikipedia.org/wiki/Volumenstrom
V=c*A
wobei c die (durchschn.)Fliessgeschwindigkeit in m/s (3,15)ist
und A die Querschnittsfläche in qm (0,00785)
ergibt ein Volumenstrom von 0,0347cbm/s oder ca. 35l/s (anfänglich bei 4,43m/s)
bzw. 24,7 l/s durchschnittlich (bei 3,15m/s)
und nach 11h ist dein Teich leer…
Mit sinkendem Wasserspiegel sinkt der hydrostatische Druck und somit die Fliessgeschwindigkeit und somit auch der Volumenstrom.
Um die Fliessgeschwindigkeit bzw.Volumenstrom konstant zu halten müsstest du also den Querschnitt deines Abflußrohres beeinflussen (Regelklappe zB.)
Soweit so gut…
Willst du nun mittels Turbine und Generator eine konstante elektrische Leistung entnehmen (zB. fü 100W Glühlampe) musst du den Volumenfluß entsprechend regulieren, da ja die elektrische Energie durch Umwandlung aus mechanischer Energie „erzeugt“ wird, d.h. unter Berücksichtigung des Wirkungsgrades…nehmen wir mal 0,5 an…musst du für 100W elektrische Leistung 200W mechanische Leistung in Form der im Wasser gespeicherten potentiellen Energie zuführen.
Achja…beinah hätte ich es vergessen…bei einer Teichtiefe (Fallhöhe) von 1m sind ungefähr 2,725kWh potentielle Energie in deinem Teich enthalten…ergibt dann so 1,36kWh elektrische Energie.
Wenn du jetzt aber ca.11h brauchst um bei einem 100er Rohr das Wasser abzulassen…kannst du 11h lang eine Leistung von ca.125Watt entnehmen.
Bei einem 200er Rohr wären es dann immerhin schon 99l/s…also läuft dein Teich in 2,8h leer…sind dann so 485W für 2,8h…
Bei einem 300er Rohr sind das dann 225l/s also ist dein Teich in 1,25h leer…aber jetzt kommst du schon auf deine 1000W…für 1,25h.
du siehst…so einfach ist das nicht
http://de.wikipedia.org/wiki/Pumpspeicherkraftwerk
Gruß Angus
? Mfg schnurrer
Hallo nochmal,
inspiriert von hankocs Beitrag zu deinem Doppelposting im Brett "Handwerk-Hauswirtschaft und seinem Link zu e*ay
http://www.ebay.de/itm/Kleinstwasserkraftwerk-500-W-…
hab ich nochmal nachgedacht…
also wenn dein Teich in 45m Höhe läge bzw. der Höhenunterschied zwischen deinem Teich und deinem „Wasserkraftwwerk“ 45m beträge…du also einen hydrostatischen Druck von 45bar hättest und du ein 10mm Rohr verwenden würdest…kämst du auf ein Volumenstrom von 2l/s bei einer durchschnittlichen Fliessgeschwindigkeit von 29,5m/s.
das würde ausreichen oben verlinktes Wasserkraftwerk für 138,8h oder 5,78d zu betreiben (69,6kWh bei 500W Dauerleistung).
Bei einer Höhe von 45m und 1000cbm wären 122,6kWh pot.Energie in deinem Teich gespeichert…womit wir bei einem Wirkungsgrad von 0,56 wären.
Gruß Angus
hier was Thema pot.Energie
http://www.blikk.it/angebote/primarmathe/ma3750.htm
45 m Wasser = 4,5 bar ! owt
x
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kruzifix nochmal…da hat sich doch ein Kommafehler eingeschlichen
du hast natürlich Recht:
45m sind 4,5bar
sorry
Hallo,
Nun zur eigentlichen frage habe einen teich ohne fische mit
circa 1000 kubikmeter wasserinhalt und 1 meter tiefe wenn wann
jetzt beim ablassen des teiches durch ein 100 mm rohr einen
generator anbringt mit turbine (fertiges wasserkraftwerk was
es bei ebay zum kaufen gibt) .
Mit welcher wassermenge…
Du sagst doch 1000m^3 - damit kannst Du „rechnen“ !
wasserdruck kann mann da rechnen
Der Wasserdruck ist hier abnehmend entsprechend dem Wasserstand,
bis der Teich leer ist - oder was meintest Du ?
Wenn Du mit „rechnen“ aber meinst wie viel man dafür nutzen könnte
um eine Turbine zu betreiben, dann hängt das von der Lage der
Turbine zum Wasserspiegel ab und von dem erforderlichen Mindestdruck
welcher erforderlich ist, um die Maschine überhaupt zu bewegen.
Wie schon dargelegt wurde ist die theoretisch nutzbare Energie die
Lage energie der Masse des Wassers in Bezug zum „Arbeitspunkt“ der
Turbine.(in der Praxis der Unterwasserspiegel -s.unten)
Würde dieser 1m unter dem Wasserspiegel liegen wäre diese
Ep=m*g*h=10^6*9,81*1,0/2=4905000 Wattsekunden(Ws)=1,36kWh
(angus hat sich da vertan, er hat den Wasserspiegel als Höhe
eingesetzt nicht den Schwerpunkt der Masse)
Die real nutzbare Energie wird natürlich durch den Wirkungsgrad
der gesamten Anlage (Reibungs- und Krümmungsverluste in den Rohren,
Verluste in der Turbine und bei der Umwandlung von mechanischer
in elektrische Energie)bestimmt.
Ich schätze mal daß bei dieser Situation kaum mehr als 0,5kWh
zu gewinnen ist es sei denn, Du kannst den Abfluß der Turbine,
genauer den Unterwasserspiegel, tiefer ansetzen als 1,0m zum
Oberwasserspiegel - auf dies spezielle Differenz kommt es
praktisch an.
Gruß VIKTOR
Hallo auch,
Würde dieser 1m unter dem Wasserspiegel liegen wäre diese
Ep=m*g*h=10^6*9,81*1,0/2=4905000 Wattsekunden(Ws)=1,36kWh
(angus hat sich da vertan, er hat den Wasserspiegel als Höhe
eingesetzt nicht den Schwerpunkt der Masse)
wat heut los mit mir 
…ich hab irrtümlich den Wasserspiegel (1m) mit der „Fallhöhe“ gleichgesetzt…was nur zutreffen würde, wenn die Turbine 1m unterhalb der Teichsohle wäre…
sorry
Gruß Angus
Hallo,
wat heut los mit mir
ja es ist halt nicht „Dein Tag“…
…ich hab irrtümlich den Wasserspiegel (1m) mit der
„Fallhöhe“ gleichgesetzt…was nur zutreffen würde, wenn die
Turbine 1m unterhalb der Teichsohle wäre…
weil auch Vorstehendes nicht korrekt ist.
Für die potentielle Energie wären dann 1,5m anzusetzen.
Gruß VIKTOR
vielen dank für eure schnellen antworten.
nun der teich hat einen zulauf von einem 120mm rohr . Denn antworten entnehme ich das eine turbine eher schlecht geeignet ist um damit strom zu produzieren . Wie verhält sich das dann wenn man statt einer turbine ein wasserrad einsetzt und mit entsprechend dimensionierten rad und übersetzung zum beispiel einen generator oder eine lichtmaschine damit antreibt wäre dann die ausbeute besser ? mfg schnurrer
Hallo,
vielen dank für eure schnellen antworten.
nun der teich hat einen zulauf von einem 120mm rohr
warum hast Du das verschwiegen ?
Und wie viel Wasser fließt da nach ?
Und wie weit tiefer könntest Du den Auslauf von der „Turbine“
(eventuell ein Stück bachabwärts) verlegen ?
Das sind doch alles gravierende Faktoren welche die Effizienz
einer Turbine um Größenordnungen verändern könnten.
Wie verhält sich das dann
wenn man statt einer turbine ein wasserrad einsetzt
Daraus entnehme ich, daß da ein fließendes Gewässer vorhanden ist
mit ausreichend Nachschub sonst wäre die Frage mit dem Wasserrad
völlig unsinnig.Oder willst Du das Wasserrad in einen ruhigen
Teich setzen ?
Verärgert über die späte Information welche uns hier völlig
an der Situation vorbei Überlegungen anstellen läßt.
Trotzdem -
Gruß VIKTOR
Wasserrad = Peltonturbine
Hallo,
ein Wasserrad ist nix anderes als eine Peltonturbine.
http://www.google.de/imgres?imgurl=http://upload.wik…
Zitat:
Dieser Turbinentyp nutzt die kinetische Energie (Bewegungsenergie) des Wassers. Diese Energie entsteht aus der Umwandlung von potentieller Energie (Lageenergie) des Wassers, welches aus einem höhergelegenen Stausee strömt. Unter Anwendung des Energieerhaltungssatz, erreicht das aus der Düse austretende Wasser an der Turbine damit eine Geschwindigkeit von c=\sqrt{2 g h}
die Physik bleibt die selbe…strömendes Wasser
entscheidend ist die „Fallhöhe“ und verfügbare Menge…unabhängig davon ob du deine Turbine im Zulauf oder Abfluss deines Teiches installierst.
Auch eine Kaplan-oder Francis-Turbine nutzen nix anderes als die Energie des strömenden Wassers.
Gruss Angus
tja…ist immer das selbe…erst wennse mit ihren Hirnjespinsten konfrontiert werden, rückense mit allen Infos raus…
Hallo Fragewurm,
nun der teich hat einen zulauf von einem 120mm rohr . Denn
antworten entnehme ich das eine turbine eher schlecht geeignet
ist um damit strom zu produzieren . Wie verhält sich das dann
wenn man statt einer turbine ein wasserrad einsetzt und mit
entsprechend dimensionierten rad und übersetzung zum beispiel
einen generator oder eine lichtmaschine damit antreibt wäre
dann die ausbeute besser ? mfg schnurrer
Physialisch ergibt sich die theoretische Energie immer aus der Wassermenge pro Zeit und der Fallhöhe.
Ob dann eine Turbine, und welcher Typ, oder ein Wasserrad, da gibt auch noch ober- und unterschächtige, sinnvoller ist eine Frage des Wirkungsgrades der Lösung.
Jeder Turbinen-Typ hat nur in einem engen Bereich einen optimalen Wirkungsgrad, deshalb gibt es auch soviele unterschiedliche Turbinen-Typen.
Eine Peltonturbine braucht einen hohen Druck, also ein grossen Gefälle, aber eine relativ geringe Wassermenge pro Zeit. Ein unteschächtiges Wasserrad braucht gar kein Gefälle, nur fliessendes Wasser, aber davon viel.
Übrigens, Flusskafterke mit Staustufe produzieren bei Hochwasser meist weniger Energie als bei Normalstand, nur weil dann die Turbine nicht mehr im optimalen Arbeitspunkt arbeitet.
MfG Peter(TOO)
Nachtrag
Hier noch ein Diagramm, allerdings für grössere Leistungen als deine, welcher Turbinen-Typ wann eingesetzt wird:
http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Kenn…
Ganze Artikel:
http://de.wikipedia.org/wiki/Wasserturbine
Bei kleinen Anlagen, wie deiner, gilt das Diagramm aber nicht unbedingt.
Dies solltest du vielleicht auch noch durchlesen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Wasserrad
Ein Punkt der überhaupt noch nicht angesprochen wurde:
Wie sieht es mit den Wasserrechten aus?
In den meisten Ländern sind diese recht pingelig geregelt!
MfG Peter(TOO)
Hallo nochmal,
…du also einen hydrostatischen
Druck von 45bar hättest und du ein 10mm Rohr verwenden
würdest…kämst du auf ein Volumenstrom von 2l/s bei einer
durchschnittlichen Fliessgeschwindigkeit von 29,5m/s.
das würde ausreichen oben verlinktes Wasserkraftwerk für
138,8h oder 5,78d zu betreiben (69,6kWh bei 500W
wenn auch im konjunktiv geschrieben:
eine Geschwindigkeit von 29,5 m/s kommt mir nicht realistisch vor
Gruss
M@x
Ganz einfach:
Leistung ist Arbeit pro Zeiteinheit.
Arbeit ist Kraft mal Weg.
Du hättest gerne 1000W.
Das sind 1000J/s.
1000J sind 1000N * 1m.
1000N ist ganz grob die Gewichtskraft von 100kg Wasser.
Und 100kg Wasser sind ca. 100l.
Wenn du also bei 1m Fallhöhe 100l/s aus dem Teich ablässt, dann hast du 1000W „Wasserleistung“.
Da so kleine Turbinen und Generatoren eher miese Wirkungsgrade haben, solltest du in etwa mit der doppelten bis dreifachen Wassermenge rechnen.
Also ganz grob:
Für 1000W und bei 1m Fallhöhe musst du etwa 250 Liter pro Sekunde ablassen.