Guten Tag,
ich muss für meine Abschlussarbeit ein kleines Wasserkraftwerk berechnen, doch nun weiss ich schon nicht wie die Verlusthöhe berechnen.
Vielleicht kann mir jemand die passenden Formel dazu geben und dazu die erklärung.
Zu meinen Daten: Höhenunterschied 350m
Länge Leitung 600m
Menge Wasser 25 Liter/Sec.
Das sind alle Daten die ich habe.
Guten Tag,
ebensolchen,
ich muss für meine Abschlussarbeit ein kleines Wasserkraftwerk
berechnen, doch nun weiss ich schon nicht wie die Verlusthöhe
berechnen.
Zu meinen Daten: Höhenunterschied 350m
Länge Leitung 600m
Menge Wasser 25 Liter/Sec.
Das sind alle Daten die ich habe.
zuerst die Leistung: P = Druck mal Volumenstrom
Druck ist 35 bar minus Druckverlust in der Leitung und der Druckverlust dürfte deine „Verlusthöhe“ sein.
delta p = lambda x l/d x rho/2 x w²
darin ist:
delta p der Druckverlust
l die Rohrlänge = 600 m
d der Rohrdurchmesser in m
rho die Dichte des Wassers in kg/m³
und w die mittlere Geschwindigkeit des Wassers in m/s
für lambda brauchen wir Reynolds und dafür den Rohrdurchmesser. Ohne den wird’s nix. Wir können natürlich in erster Näherung einfach mal 4 m/s als mittlere Geschwindigkeit annehmen und schaun, was dabei raus kommt. In zweiter Näherung rechnen wir das Ganze mal mit 3 m/s durch. Ist dadurch ein Leistungsgewinn von, sagen wir, 5% realisierbar, nehmen wir das.
Soweit klar? Wenn nicht, meld dich nochmal.
Gruß
Pat
Vielen Dank, ja das meiste ist klar.
Der Rohrdurchmesser ist mir nicht gegeben, was ist am wirtschaftlichsten?
Ich habe die mittlere Fliessgeschwindigkeit einfach „blind“ angenommen, da ich gelesen habe, dass am wirtschaftlichsten 1-7 m/s sei, so wählte ich 7m/s.
Mit diesen 7m/s rechnete ich den Innendurchmesser aus:
d=wurzel((4/Pi)x(Q/v))=ca.67mm, so habe ich 0.07m gewählt.
(Q ist Durchfluss 0.025,v die 7m/s)
Kann ich das so annehmen, oder was empfiehlst du mir?
Wie lambda berechnen weiss ich eben nicht wie, kannst du mir das auch noch erklären?
Gruss
Michelle84
Hallo Michelle84,
mach mit einer Tabellenkalkulation am besten vier Berechnungen nebeneinander, damit du die Gleichungen kopieren kannst.
Dickes Rohr ist teurer, dünnes ist billiger. Dickes bringt auf Dauer (30 Jahre?) mehr Energie = mehr Geld, dünnes halt weniger. Ich würde für die erste Berechnung eine Geschwindigkeit von 2 m/s wählen und für die anderen Berechnungen steigern.
Lambda = 0,309/((lg(Re/7))^2)
ist nach Colebrook und gültig für Re = 5000 bis 10^8
Re ist die Reynoldszahl und lg ist der 10-er Logarithmus.
Gruß
Pat
Hallo,
ich muss für meine Abschlussarbeit ein kleines Wasserkraftwerk
berechnen, doch nun weiss ich schon nicht wie die Verlusthöhe
berechnen.
Vielleicht kann mir jemand die passenden Formel dazu geben und
dazu die erklärung.
Zu meinen Daten: Höhenunterschied 350m
Länge Leitung 600m
Menge Wasser 25 Liter/Sec.
Das sind alle Daten die ich habe.
http://www.pic-upload.de/view-4063392/Save0087.jpg.html
Gruß:
Manni