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Verfasst am: 03. Jan 2013 12:53 Titel: |
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Da fehlt noch die Dichte rho, um vom Massenstrom in kg pro Sekunde auf einen Volumenstrom in Kubikmeter pro Sekunde zu kommen. Also: Leistung (P) = Q * h * rho * g * Wirkungsgrade oder wie man im Wasserbau sagt: Leistung = rho * g * Q * h * Gesamt-Wirkungsgrad Tipp: Z.B. mal in Fachbüchern schmökern oder bei Wikipedia unter "Wasserkraftwerk" Stichwort "Ausbauleistung" nachschauen. LG |
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Loisioooo |
Verfasst am: 03. Jan 2013 12:08 Titel: Um sicherzugehen :) |
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Hallo! Ich bins nochmal Jetzt bin ich auf meinen Fehler gestoßen - zumindest hoffe ich, dass dies jetzt auch so stimmt. Also: Der Durchfluss wird in kg pro Sekunde angegeben. Somit habe ich Leistung (P) = Q * h * g * Wirkungsgrade P = kg/s * m * m/s² P = kg*m²/s³ Und dies entspricht J pro Sekunde und dies Wiederum Watt, oder? So darf ich nun umrechnen, stimmt dies schon so, oder? Vielen, vielen Dank für eure Hilfe |
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jmd |
Verfasst am: 01. Jan 2013 20:48 Titel: |
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Hallo P = 78,6 MJ Das stimmt nicht P ist die Leistung P=78.6 MW Die Arbeit ist bei konstanter Leistung E=P*t (ist die Leistung zeitabhängig muß man integrieren) Das heißt nach einer Sekunde hat die Anlage E=78.6 MJ umgewandelt Die Einheit Nm ist als Enerigeangabe etwas problematisch,weil das auch die Eineit des Drehmomentes ist Also Arbeit oder Energie in J
Loisioo hat Folgendes geschrieben: | Und was haben "Leistung" und "Jahreserzeugung" gemeinsam? Leistung = MW, Jahreserzeugung MWh... Hä?! | Jahreserzeugung=Leistung*Zeit*Auslastungsgrad Leistung in MW und Zeit in h ergibt MW*h ist MWh oder 1000KWh Kilowattstunde ist beim "Stromverbrauch" eine übliche Angabe Es wird dabei natürlich kein Strom verbraucht Gruß |
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Loisioo |
Verfasst am: 01. Jan 2013 19:51 Titel: Watt / Wattsekunde / Joule? |
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Hallo! Sorry für meinen letzten Post (der über diesen) - stimmt so nicht, ich hab mich verlesen. Kann man den löschen? Ich schreib ja als Gast - da geht das nicht mehr, oder? So, jetzt noch einmal zu meinem Problem: Ich will die Jahresleistung eines Laufwasserkraftwerkes berechenen. Soweit sogut - ich hab folgende Größen gegeben: Fallhöhe: 13,7 Meter, Wirkungsgrad Turbine = 0,89, Wirkungsgrad Generator = 0,90, Durchfluss = 730 m³ Dann bin ich auf diesen Ansatz gekommen: a) Energie (potentielle) = m * g * h = Verrichtete Arbeit Arbeit = Verbrachte Leistung des Kraftwerkes Verbrachte Leistung des Kraftwerkes = P (Leistung) P = m * g * h * n Mit m = q * V; Volumen = Q => m = q *Q Mit h = Fallhöhe des Wassers Mit nt * ng = Wirkungsgrad Turbine * Wirkungsgrad Generator Mit Q = Durchfluss pro Sekunde P = q * Q * h * nt * ng P = 730000 kg / s * 13,7 m * 0,89 * 0,9 * 9,81 m/s^2 P = 78,6 MJ = 78,6 MNm = 78,6 MWs (in einer Stunde => Wattangabe pro Stunde) 1 W = 1 J/s P (Jahresleistung) = 78,6 MW * (24 * 365)h = 688536 MWh = 688 GWh Realistisch? => NEIN, da dies bei optimalen Verhältnissen wäre. Dies wäre die Ausbauleistung. Doch das Kraftwerk muss auch gewartet werden; bei Hochwasser oder Niedrigwasser hat das Kraftwerk auch keine konstante (optimale) Wasserfallhöhe. Die wirkliche Leistung dieses Kraftwerks beträgt etwa 430 Gigawattstunden. Beim Roten bin ich mir total unsicher. Energie hat die Einheit "Joule". 1 J = 1 W/s; 1 Js = 1 Watt. Doch die Leistung des Kraftwerkes ist laut Infotafel des Kraftwerkes 78 MW. Wie hängt dies Zusammen? So ist das Sekunden hingekommen? Und wenn ich jetzt die Jahresleistung suche, dann muss ich ja mal 24 Stunden mal 365 Tage rechnen - damit ich auf ein ähnliches Ergebnis wie auf der Infotafel komme. Aber wie komme ich von J (= Ws) auf Watt? Und was haben "Leistung" und "Jahreserzeugung" gemeinsam? Leistung = MW, Jahreserzeugung MWh... Hä?! |
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Loisio |
Verfasst am: 01. Jan 2013 15:38 Titel: |
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Hallo! Vielen Dank für deine Antwort. Ein wenig weiter bin ich jetzt schon mal gekommen Aber natürlich sind jetzt weitere Fragen aufgetaucht - und zwar: Auf dieser Seite (über ein Laufwasserkraftwerk) wird einmal die "Leistung" angegeben (nämlich 73 MW) und dann die Jahresleistung (nämlich 737.700 MWh): verbund.com/pp/de/laufkraftwerk/ering-frauenstein Ok - ich hab also 73 MW an Leistung. Wenn ich jetzt die Jahresleistung/Jahreserzeugung möchte, dann muss ich doch die 73 mal 24 Stunden und mal 365 Tage rechnen. Doch dann komm ich auf knappe 640.000 MWh. Doch dies sind knappe 100.000 MWh weniger, als auf der oben angeführten Seite des Kraftwerkes. Da kann also etwas nicht so ganz stimmen. Und ich dachte doch, dass die Leistung pro Sekunde angegeben wird (W = Js). Doch mit dem Multiplikator 3600 - damit ich auf die Leistung pro Stunde komme - kommt was total falsches raus. Oder versteh ich gerade den Zusammenhang zwischen Leistung und Jahreserzeugung nicht? Jahreserzeugung sind ja in MWh angegeben, die Lesitung in MW - ohne h? Sorry für meine blöden Fragen. Von der Elektrotechnik hab ich anscheinend keine sehr lobenswerten Kenntnisse... Frohes neues Jahr wünsch ich euch noch! |
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jmd |
Verfasst am: 29. Dez 2012 23:42 Titel: |
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Hallo
Loisi hat Folgendes geschrieben: | P = m * g * h * nt * ng
| m ist hier nicht so gut. Richtig
Loisi hat Folgendes geschrieben: | Hier meine erste Frage: Watt werden ja immer pro Stunde angegeben. Doch ich habe in meinem Ansatz doch gar keine Stunden verwendet, sondern nur immer Sekunden. Der Faktor 3600 kam auch nicht vor. Warum jetzt auf einmal Stunden?
| Watt bezieht sich immer auf Sekunde 1W=1J/s
Loisi hat Folgendes geschrieben: | Zweite Frage: Wenn ich jetzt die Jahreserzeugung berechnen soll, dann einfach mal 3600, dann mal 24 und schließlich mal 365, oder wie? Hier stimmt mein Ergebnis überhaupt nicht mehr mit der Infotafel überein.
| Es ist äußerst unwahrscheinlich,daß die Anlage das ganze Jahr durchläuft Es gibt zB Wartungsarbeiten. Oder man nimmt die Anlage wegen Überkapazität vom Netz Gruß |
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Loisi |
Verfasst am: 29. Dez 2012 16:13 Titel: Leistungsberechnung eines Laufwasserkraftwerkes |
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Meine Frage: Hallo liebe Physiker! Ich soll eine Unterrichtsstunde über Laufwasserkraftwerke erstellen. Dazu hätte ich mir gedacht, dass ich auch die Leistung eines regionalen Laufwasserkraftwerkes von meinen Mitschülern berechnen lasse. Soweit, sogut.
Nun bin ich am Vorbereiten und ich bin auf zwei Sachen gestoßen, die ich mir persönlich nicht erklären kann.
Meine Rechenaufgabe lautet:
"Pro Sekunde führt der Inn bei Ering im Durchschnitt eine Wassermenge von rund 730 Kubikmeter. Die Fallhöhe des Wassers beträgt im Durchschnitt etwa 13,7 Meter. Aufgrund von Reibungsverlusten hat die Kaplan-Turbine einen Wirkungsgrad von 89 Prozent und durch Wärme- sowie Reibungsverluste gibt es am Generator einen Energie-Verlust von 10 Prozent (Wirkungsgrad 90 Prozent)."
Erst soll die Leistung berechnet werden und dann die Jahreserzeugung.
Meine Ideen: Ansatz zur Leistungsberechnung: P = m * g * h * nt * ng mit n = Wirkungsgrad (turbine & generator) P = Q * g * h * n mit Q = Wasserdurchfluss pro Sekunde. P = 730*10³ kg / m³ * 9,81 m/s² * 13,7m *0,89 *0,9 P = 78,6 MJ = 78,6 MNm = 78,6 MW(s)
Dieses Ergebnis stimmt auch in etwa mit den Angaben an der Infotafel des Kraftwerkes überein. Hier meine erste Frage: Watt werden ja immer pro Stunde angegeben. Doch ich habe in meinem Ansatz doch gar keine Stunden verwendet, sondern nur immer Sekunden. Der Faktor 3600 kam auch nicht vor. Warum jetzt auf einmal Stunden?
Zweite Frage: Wenn ich jetzt die Jahreserzeugung berechnen soll, dann einfach mal 3600, dann mal 24 und schließlich mal 365, oder wie? Hier stimmt mein Ergebnis überhaupt nicht mehr mit der Infotafel überein.
Vielleicht kann mir ja jemand helfen...
Lg, Loisi |
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