Informatie






Forum Archief



In december 2012 zijn deze website en het daaraan gekoppelde forum overgegaan naar een nieuwe omgeving. Bij de overzetting is het archief van het forum niet meegegaan, maar wel behouden en via het onderwerpenoverzicht te raadplegen. Reageren op oude berichten of het posten van nieuwe berichten is niet meer mogelijk. De zoekmachine van dit forum archief functioneert wel.















Rubriekenoverzicht > Bouwen, verbouwen en klussen

Bouwen, verbouwen en klussen

Uitwisselen van bouwkundige ervaringen, zelf je Franse huis opknappen of verbouwen.

Vragen stellen kan hier niet meer; antwoorden vinden wel. Gebruik daarvoor de zoekmachine.
Niets gevonden? stel dan uw vraag op het actuele forum

 Zoek in het forum archief naar: 

energie uit beekje

Auteur Bericht

avatar#3036
pieter
Berichten: 13
Reacties: 26

#0 Geplaatst: 2006-03-19 15:25:11

Hallo allemaal, weet iemand wellicht hoe ik energie uit een redelijk snel stromend beekje kan halen. Ik denk aan een soort schoepenrad met turbine oid. Is dit al eens eerder geprobeerd?

avatar#3509
Christian-le-Bricoleur
Berichten: 151
Reacties: 2902

#1 Geplaatst: 2006-03-19 23:30:46

Pieter,

en of dat beproefd is!

Iedereen kent toch de ouderwetse schoepenraden van watermolens die vanalles aan kunnen drijven, dus ook een generator.

Waterturbines bestaan er volgens de principes Pelton, Francis en Kaplan. De keuze hangt af van de beschikbare waterhoeveelheid (m3/sec) en het verval (m).

Christian von Klösterlein

avatar#3036
pieter
Berichten: 13
Reacties: 26

#2 Geplaatst: 2006-03-20 00:59:47

hallo Christian,

Bedankt voor je antwoord. Hetbeekje is ca 2 meter breed, 10 to 20 cm diep en stroomt afhankelijk van het jaargetijde en regenval afwisselend. Minimaal toch wel ca. 1 meter seconde denk ik.

Ik hoef niet rijk te worden van de energie. Ik vind het gewoon leuk om zoiets eens te proberen.

Wellicht om het zwembad op te warmen oid.

Hoe ziet zo'n generator er uit voor een schoepenrad? Ik denk aan een klein schoepenrad van ca 1 meter in doorsnee. ca 20 cm breed.

avatar#3509
Christian-le-Bricoleur
Berichten: 151
Reacties: 2902

#3 Geplaatst: 2006-03-20 08:03:47

Pieter,

ik heb geen praktische ervaring op dit gebied. Wat ik weet is van mijn colleges 'Strömungsmaschinen' op de TU Berlijn.

In jouw geval zou mijn startegie zijn:

Kijken bij oude watermolens, molenbouwers, of mensen die oude molens onderhouden of slopen!

Is toch een leuke opgave om zich in dit vak te verdiepen?

Succes met het verder uitpluizen!

Christian v.K.

avatar#
onbekend
Berichten:
Reacties:

#4 Geplaatst: 2006-03-20 09:38:16

Ik heb helemaal geen technische achtergrond, maar het lijkt mij sowieso aanbevolen om het beekje op het punt waar het rad komt te staan in breedte te beperken. Dit om een Venturi-effect te verkrijgen, bovendien verhoog je de druk op de schoepen. Kijk - zo mogelijk - eens bij oude films van Kurosawa, vooral zijn laatste, dan zie je zo'n waterrad in de (oude) praktijk.

Ik ben benieuwd hoe het verdergaat met dit project!

avatar#3459
Ted
Berichten: 27
Reacties: 172

#5 Geplaatst: 2006-03-20 11:52:49

Zoals Christian al zei is ook het verval belangrijk. Zomaar een rad in het water hangen heeft weinig effect. Bij watermolens is al gauw een verval gecreeerd van zo'n 2 meter.  De simpelste manier van je zwembad verwarmen is met zonneenergie: zwarte tyleenbuis zigzag neerleggen en daardoorheen je zwembadwater pompen.

avatar#3122
Rob
Berichten: 13
Reacties: 243

#6 Geplaatst: 2006-03-21 08:51:52

Beste Pieter,

Als het je alleen maar gaat om warmte op te wekken voor je zwembad dan kan je ook denken aan een zogenaamde waterrem.

Een waterrem kan worden aangedreven door een rad in de beek.

Een waterrem pompt het water in je zwembad steeds rond en wordt daarbij door een ventiel sterk afgeknepen hiermee wordt de benodigde energie omgezet in warmte.

Het voordeel is de eenvoud van het systeem, het nadeel een waterrem is lastig te krijgen ze worden voornamelijk gebruikt in testbanken voor motoren.

Rob van der Veer

avatar#
onbekend
Berichten:
Reacties:

#7 Geplaatst: 2006-03-21 09:29:25

Rob,

briljant oplossing, overigens weer een toepassing van het venturi effect.

Mijn huis staat in de vallei van de Montagnes Noirs en de Pyreneeen. Bij ons waait het niet of het waait stevig.

Ook weer als gevolg van het venturi effect door de twee bergketens.

avatar#3120
Jan Jan
Berichten: 5
Reacties: 19

#8 Geplaatst: 2006-03-22 12:00:34

Pieter,

Als je BBC 1 en 2 kan ontvangen, komt er binnenkort een nieuwe serie aan: "It's not easy being green". Ik zag in de trailer, dat ze o.a. energie uit een beekje gaan halen, op een artisanale manier. Kijken of op laten nemen (bij Britten in de buurt?) dus.

avatar#3122
Rob
Berichten: 13
Reacties: 243

#9 Geplaatst: 2006-03-28 08:21:54

Beste Pieter,

 

Ik vind het een fascinerend idee wat jij met het beekje langs je terrein van plan bent.

Ik kreeg echter het vermoeden dat een en ander toch wat teleurstellend zou uitpakken.

Om meer zekerheid te verkrijgen heb ik er globaal aan gerekend.

Ik ben zo vrij allerlei veronderstellingen te doen die je wellicht anders uitvoert, maar je zult zien het maakt allemaal niet veel verschil voor de uitkomst.

 

Allereerst hoeveel energie kan dat beekje nu leveren:

Stel je voor je bouwt een schoepenrad met een cirkel van 1 m en een breedte van 2 m die de beek overspant en voor het onderste deel net als het rad van een raderboot in de beek hangt.

Het volume van dit schoepenrad is 0,25 x Pi x 1 m x 1 m x 2 m = 1,570796327 m3

Stel je nu een vierkant voor die binnen de cirkel van het rad past, de zijden van dit vierkant zijn dan 1 m gedeeld door de wortel uit 2 ofwel 1 m / 1,414213562 = 0,707106781 m.

Stel je nu een kubus voor van 0,707106781 m x 0,707106781 m x 2 m = 1m3 binnen in het schoepenrad.

Buiten de kubus zitten nu 4 gelijke schijven waarvan er één, de onderste, in het water van de beek steekt ( 1 m - 0,707106781 m ) / 2 = 0,146446609 m diep, hopelijk is de beek 15cm diep.

De inhoud van deze schijf in het water is (1,570796327 m3 – 1 m3 ) / 4 = 0,142699082 m3

Deze schijf water met een gewicht van 0,142699082 m3 x 1000 kg = 142,699082 kg verplaatst zich met een snelheid volgens jouw schatting van 1 m/sec.

De kinetische energie opgesloten in dit water is de helft van de massa maal de snelheid in het kwadraat.

Met andere woorden 0,5 x 142,699082 kg x 1 m/sec x 1 m/sec = 71,34954085 Joule/sec.

Dat is niet zo veel, zoals ik al vermoede.

 

Deze kinetische energie wordt met een bepaald rendement op het rad overgebracht, het rad slipt wat, de lagers van het rad vragen energie, de overbrenging naar de waterrem vraagt energie en ook de waterrem heeft een bepaald rendement.

Maar we laten ons niet hinderen door dit soort trivialiteiten wellicht stroomt het beekje wel wat harder of staat er meer water in we gaan er gewoon vanuit dat de berekende kinetische energie uiteindelijk beschikbaar komt als warmte geproduceerd door de waterrem.

 

Ik wil je enthousiasme niet temperen, maar ik neem voor de zekerheid een niet te groot zwembad van 7 m x 4 m x gemiddeld 1,5 m diep, de inhoud is dan 7 m x 4 m x 1,5 m = 42 m3.

Nu gaan we het zwembad vullen met water uit de beek, de (klein)kinderen hebben hun badpakken al aangetrokken want die weten niet dat het water uit de beek slechts 12 graden Celsius is.

Nu is 1 calorie de hoeveelheid warmte die nodig is om 1 gram water 1 graad Celsius te verwarmen, we rekenen de inhoud van het zwembad om naar grammen water en hebben dan gelijk het aantal calorieën dat nodig is om het water 1 graad te doen stijgen in temperatuur.

42 m3 x 1000 liter x 1000 gram = 42.000.000 gram en in ons geval 42.000.000 cal.

De calorieën rekenen we om naar Joules als volgt 42.000.000 cal / 4,1868 = 10.031.528 Joule

Nu wordt het pijnlijk, hoe lang duurt het nu voordat het water 1 graad is gestegen.

Wel 10.031.528 J / 71,34954085 J/sec = 140.596,95 sec / 3600 sec = 39,05 h / 24 h = 1,63 dag.

We willen minimaal water van 20 graden Celsius voordat we de verkleumde kinderen weer in het water laten, dus 20 graden – 12 graden = 8 graden x 1,63 dag = 13,02 dagen later kunnen de kinderen de badpakken weer gaan aantrekken.

 

Maar ik ga nog wel even vlot aan een paar zaken voorbij, het water zal warmte verliezen aan de zwembadwanden en zwembadbodem, het wateroppervlak ook en vooral s’nachts aan de lucht.

Oké, overdag doet de zon ook wat, toch maar het gehele zwembad goed isoleren en s’avonds afdekken.

Eerlijk gezegd vind ik de uitkomst nogal teleurstellend, ook al omdat ik erg opportunistisch aan het rekenen ben geweest, met een beetje pech duurt het een maand voordat het water op temperatuur is.

 

Wellicht wel haalbaar een dynamo aan het rad met accu en omvormer en dan is die 71,34954085 Joule/sec = 71,35 Watt te gebruiken om een koelkast met bier en witte wijn draaiende te houden.

Bier en witte wijn kunnen ook in een krat in de beek staan, maar naar de koelkast is het korter lopen.

Mocht je dat waterrad bouwen, bouw er dan wel een stalen kooi omheen want een dergelijk rad maalt wel de eerste de beste kanoër tot pulp en experimenterende kinderen zijn ook een gevaar voor een goed werkend waterrad, dus een bord erbij verboden voor kinderen.

 

Rob van der Veer

avatar#
onbekend
Berichten:
Reacties:

#10 Geplaatst: 2006-03-28 14:14:43

Chapeau!

avatar#3036
pieter
Berichten: 13
Reacties: 26

#11 Geplaatst: 2006-04-02 11:31:27

Wat een fantastische reactie, Rob! Ik zie het echter nog steeds wel zitten. De aldus gevormde energie is immers gratis en 'eeuwig-durend'. Dus dat het een maand duurt voordat het iets warmer is, so what?

De kinderen moeten maar leren te zwemmen in wat kouder water. Wellicht kunnen we dan de witte wijn ook wel koelen in het zwembad!