Date: June 19, 2007 at 23:23:14
From: Funman, [ip-244-20.travedsl.de]
Subject: Kokolores oder Wirkungsgrad-Verbesserung.

Hallo, der gute Mann macht sich hier Gedanken, wie er die kinetische Energie des einströmenden Wassers am besten nutzen kann. Das ist löblich. Allerdings sollte 1. die Einströmgeschwindigkeit garnicht höher sein als die Umfangsgeschwindigkeit des Rades, so daß die beschriebenen Effekte an den Schaufeln garnicht auftreten, und 2. steckt die Energie beim oberschlächtigen Wasserrad im wesentlichen in der Fallhöhe. So ein Wasserrad ist keine Peltonturbine, die Zeichnungen lassen vermuten, daß der Autor das aber so versteht. Ein viel größeres Problem ist, daß sich die Kammern entleeren, lange bevor sie den tiefsten Punkt erreicht haben. Dadurch gehen locker 30% der Energie verloren. Das läßt sich auch durch clevere Kammerform nicht vermeiden. Vermeiden läßt es sich durch bewegliche Kammern, also eckige Eimer, die drehbar gelagert sind und quasi kardanisch immer senkrecht hängen. Im tiefsten Punkt werden die gekippt und dadurch geleert. Das geschieht einfach dadurch, daß sie an einen Fixpunkt stoßen und gedreht werden. Ist aber auch nicht neu. Solche Wasserräder können bei geschickter Geometrie sehr große Wirkungsgrade erreichen. Das Problem bei Turbinen ist, daß die Verluste und damit der Wirkungsgrad stark von der Größe abhängt. Je größer, desto besser. Das hängt mit dem Verhältnis Oberfläche zu Volumen zusammen, das bei kleinen Turbinen ungünstiger wird. Ist bei Gasturbinen ähnlich, deshalb ist es sehr schwer, Modellbauturbinen zu bauen, die Wirkungsgrade haben, die mit denen aus manntragenden Flugzeugen der frühesten Zeit und einfachsten Machart konkurrieren können (einstufige, zweiflutige Verdichter, z.B. die Rolls-Royce-Ableger in z.B. der Lockheed Shooting Star. ) Die Wirkungsgrade von kleinen Wasserturbinen kenne ich nicht, ich vermute aber, daß sie schlechter sind als die Wirkungsgrade eines guten Wasserrades. In Schweden habe ich mal ein Flußkraftwerk besichtigt, das eher aus historischen Gründen existierte und in dem eine moderne Kaplanturbine die alten Mühlenräder ersetzt hat. Die Leistung lag bei etwa 100 KW. Der Wrikungsgrad soll viel besser als mit den unterschlächtigen Rädern gewesen sein, aber die waren auch nicht auf Wirkungsgrad gezüchtet. Tschüß, Hajo