Physik Forum

[stratos911]

Hi,
ich werde bald in Physik maturieren(österreichische Form von abiturieren).
Dazu muss ich eine Arbeit zum Thema Wasserkraft ausarbeiten. In einem Teil meiner Arbeit habe ich die versch. Turbinenarten beschrieben (Francis, Kaplan, Pelton und unterarten) und jetzt bräuchte ich dazu ein paar physikalische berechnungen.
Habs schon gegoogelt. Blick da aber leider nicht so ganz durch. ich bräuchte die Leistungsberechnungen der versch. Turbinen, vl. mit konkreten beispielen oder so.
hab da auf wikipedia schon die formel gefunden, aber die verwendeten Zahlen sind halt aus der Luft genommen
Ich bräuchte konkrete Rechenbeispiele!!!!
vl. könnt ihr mir ja helfen!

lg max

[stratos911]

Nachtrag: das hab ich bereits:

-Leistungsberechnung
Wenn einige Größen bekannt sind, kann man sich mit wenig Aufwand die Leistung eines Wasserkraftwerkes berechnen:
P(W)=g * Q * h * e
P(W)…….Leistung, in Kilowatt
g……………Erdbeschleunigung, 9,81 m/s2
Q…………..Durchfluss, in Liter pro Sekunde (l/s)
h……………Fallhöhe, in Meter
e……………Wirkungsgrad

Nun bräuchte ich noch die genaue Definition und Aufstellung des Wirkungsgrades. und ein Rechenbeispiel......helft mir bitte!!!!!

[Michael T]

Hallo "Nachbar"

Genau Zahlen für deine Berechnung bekommst du eventuell über die Websites von Kraftwerksbetreibern.

Der Wirkungsgrad ist, was du hoffentlich weißt, der Quotient aus der Leistung, die das System abgibt und der Leistung, die dem System zugeführt wird.

[stratos911]

oke,,, n kleines update:

also, ich willl jetzt als bsp den 3 Schluchten damm in China nehmen. ein paar Daten konnte ich ausfindig machen:
Q, die Durchflussmenge, wird mit fast 1000 angegeben, leider nix genaues
h, die Fallhöhe, ist bei einer page mit 80 bei einer anderen mit 100m angegeben
e, der wirkungsgrad...den konnte ich nicht ausfindig machen, sollte aber zw. 0,85-0,95 liegen

soooo, jetzt sollte ich auf eine Leistung von 700 MW kommen.
problem: die zahlen sind wie ihr vl schon bemerkt habt nicht genau! und weiters wird manchmal bei der Formel noch mit der dichte p des Wassers multipliziert, stimmt das?

bitte helft mir, welche zahlen soll ich nehmen das ich zu den 700 MW komme!

lg, max

[Michael T]

Oops

[stratos911]

hmmm, jez bin ich verwirrt
was ne größengleichung ist, und umwandeln, si einheit und so.......puhh, weiß ich nicht.
achaj, die durchflussmenge und leistung ist von eine von 27 Turbinen, das könnte also schon hinkommen
naja, vl. finde ich noch was
achja, danke!

[Michael T]

Ähmhmhhm...*hüstel*hüstel*...

...wie war das, du willst in Physik maturieren???

Bei einer Größen- bzw. Einheitengleichung werden nur die physikalischen Einheiten betrachtet. Hier in diesem Fall wäre es:

Ortsfaktor * Dichte * Durchfluss * Höhe * Wirkungsgrad(ohne Einheit)



Diese Gleichung sagt dir nun, dass das Ergebnis der verknüpften Größen die physikalische Einheit Watt ergibt.
Physiker trennen gerne bei aufwändigen Berechnungen die physikalischen Größen in Zahlen- und Einheitengleichung auf, damit es übersichtlicher wird.

SI ist die Abk. für Système international d'unités (franz.) oder auf deutsch Internationales Einheitensystem.

[stratos911]

okay, danke für die Antwort!!
aber ich seh schon, dass ist etwas verwirrend, hab mir deine Posts notiert, dass check ich mal durch und dann werd ich mal zu meinem Prof gehen, der soll mir da gefälligst weiterhelfen, für das wird er ja bezahlt

nochwas: gibts sonst noch irgendwas rechen/gleichungs/formeltechnisch zu berechnen? bietet sich da noch was an?

[Michael T]

Ich hab mal ein bisschen im WWW gestöbert und eine einigermaßen verlässliche Quelle gefunden:

[stratos911]

okai, vielen vielen dank! mal sehen ob ichs jetzt hinkriege, sonst meld ich mich nochmal

[stratos911]

hallo, ich wieder
also, die arbeit war jez mal auf eis gelegt und jez muss ich sie langsam fertig bekommen!
also ich sag mal wie ich rechnen würde:
die gravitation (9,81) * Q (20000000, hast du ka in m³/s angegeben, hab mal 1000 gerechnet um auf l/s zu kommen) * h (113m konnte ich 1:1 übernehmen) * e ( Wirkungsgrad, hab ich einfach den Durchschnittswert 0.875 genommen, kann ich dan eh noch genauer suchen) = das ergebniss ist ja dann in kW, rechne ich dann noch durch 1000 um auf MW zu kommen, sodass es übersichtlicher ist---> 19399275MW
nunja, nehme mal an das passt so nicht, denn es kommt nicht richtige wert raus!

[Michael T]

Also rein rechnerisch komme ich aus das selbe Ergebnis von 19399 GW (Gigawatt).

Die Fallhöhe, der Durchfluss und eingesetzte Anzahl laufender Turbinen ist ja nicht an jedem Tag gleich(wegen Wartung, Reparatur, aktueller Strombedarf usw.).
Manchmal werden auch Turbinen bewusst ausgeschaltet, damit nicht zuviel Strom ins Netz eingespeist wird.

[Michael T]

[Michael T]

Ich habe gerade beim überfliegen der Zahlenwerte bemerkt, was die "installierte Leistung" sein könnte.

Turbinenanzahl: 14+12 = 26
Turbinenleistung: 700MW

Folglich: 26Stk. * 700MW/Stk. = 18200MW