Kostenloser Online-Rechner für Mikro-Wasserkraft

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Leistungsrechner für Laufwasser-Mikro-Wasserkraftanlagen

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Eingaben

Durchfluss, Q		X
Bruttofallhöhe, H_gross		X
Rohrdurchmesser der Druckrohrleitung, D ?		X
Länge, L		X
e?		X
Verlustbeiwert, k_m?		X
Kinematische Viskosität, ν ?		X
Anlagenwirkungsgrad, η (0–1)		X

Ergebnisse

Fließgeschwindigkeit, v	Fließgeschwindigkeit, v	X
Geschwindigkeitsprüfung	Geschwindigkeitsprüfung	X
Reibungskoeffizient, f	Reibungskoeffizient, f	X
Reibungsverlust, h_f	Reibungsverlust, h_f	X
Örtlicher (Einzel-)Verlust, h_m	Örtlicher (Einzel-)Verlust, h_m	X
Gesamtverlust, h_L	Gesamtverlust, h_L	X
Druckverlustprüfung	Druckverlustprüfung	X
Nettofallhöhe, H_net	Nettofallhöhe, H_net	X
Leistungsabgabe, P	Leistungsabgabe, P	X
Jahresenergie bei 100 % Kapazität	Jahresenergie bei 100 % Kapazität	X

Druckverlust: Gesamtverlust der Druckrohrleitung h_L = h_f + h_m, wobei h_f = f(L/D)(v²/2g) der Darcy-Weisbach-Reibungsverlust ist und h_m = k_m·v²/2g Einläufe, Krümmer und Armaturen berücksichtigt. Nettofallhöhe H_net = H_gross − h_L.
Fließgeschwindigkeit: Prüfen Sie, ob die Geschwindigkeit für das verfügbare Gefälle und die Rohrkosten angemessen ist. Sehr niedrige Geschwindigkeit kann auf Überdimensionierung hindeuten; sehr hohe Geschwindigkeit kann Reibungsverluste und das Risiko eines Wasserschlags erhöhen.
Druckverlustziel: Verluste in der Druckrohrleitung unter 10 % der Bruttofallhöhe sind in der Regel wirtschaftlich. Der optimale Kompromiss zwischen Rohrkosten und Leistungsverlust liegt für wertvolle Stromerzeugungs-Standorte oft bei 4–6 %.
Wirkungsgrad: Der typische Anlagenwirkungsgrad η liegt für Pelton- und Durchströmturbinen, die in der Mikro-Wasserkraft verbreitet sind, zwischen 0,70 und 0,85. Als konservativen Anfangswert 0,75 verwenden.
Jahresenergie: Die Jahresenergie setzt einen kontinuierlichen Vollbetrieb voraus (8760 Stunden/Jahr). Die tatsächliche Produktion ist aufgrund saisonaler Durchflussschwankungen, Wartungsausfallzeiten und des Lastfaktors geringer.