Herdlüftermotor als Generator benützen

[i_make_it]

@Ceos: was Du gezeichnet hast ist tangential.
Radial wäre wie eine Speiche auf die Mitte zu, lotrecht auf dem Umfang.
Das Problem ist die Form der Schaufeln.
Die sind genau für eine entgegengesetzte Strömungsrichtung optimiert.
Sprich sehr viel Bewegungsenergie des Wassers wird gar nicht in Bewegung des Rades umgewandelt sondern verpufft einfach.

Von der Schaufelform und von außen tangential angeströmt, würde das als Ossberger Turbine funktionieren.
https://de.wikipedia.org/wiki/Durchstr%C3%B6mturbine
Die ist allerdings ein langsamläufer.
Für eine Radialturbine als Schnellläufer müssten die Schaufeln fast Radial stehen.
Damit würde die meiste Energie vom Wasser aufs Rad übertragen.
Auch ist für ein Zyklon die Zylinderform suboptimal. Da nimmt man wenn kein durchgängiger Kegelstumpf möglich ist maximal 1/3 als Zylinder.
Durch den Kegel wird der Radius immer kleiner und trotz sinkender kinetischer Energie bleibt die Geschwindigkeit des Wassers gleich.
Wird das Wasser durch die Energieübertragung langsamer, gibt es einen Rückstau und das nicht abfließende Wasser bremst das nachströmende Wasser.
Ergebniss, schlechter Wirkungsgrad, weil die Strömungsgeschwindigkeit massiv sinkt.

[Ceos]

tangential

*hand -> kopf

[Manf]

In unserer Lerngruppe habe ich mit interessierten Jungs (6-8 Jahre) ...

Irgendwie muss es möglich sein, die Einsatz-Umgebung und die sinnvoll zu erbringende Leistung noch etwas besser abzuschätzen.
Eine LED soll leuchten, das wären bei einer roten LED knapp 2V und ab 2mA.
Man müßte, vielleicht nicht mit einem schnellen Motor, sondern mit einem Langsamläufer die Spanung von 2V erreichen.
Wird das bei 1600 Upm oder auch noch ein gutes Stück darunter mit dem kleinen Motor möglich sein.
Bei ausreichender Leistung ist vielleicht noch eine Erhöhung der Drehzahl mit Riemenscheiben und einem Gummiring drin.
Wenn die 6 Jährigen mal 8 Jahre älter sind dann können sie auf der Grundlage ja auch noch ganz neue Verfahren konstruieren.
... sage ich nur mal so, ich kann mich auch irren

[hbquax]

Frage an Radio Eriwan:
Kann ich mit diesem Motor und diesem Lüfterrad Strom erzeugen?

Antwort:
Im Prinzip ja.
Aber der Motor muss gegen einen Generator ausgetauscht werden. Außerdem muss das Lüfterrad durch eine neu zu konstruierende Turbine ersetzt werden. Und es wird auch kein Strom erzeugt, sondern bei der Erstellung eines langen Threads verbraucht....

[i_make_it]

Frage an Radio Eriwan:
Kann ich mit diesem Motor und diesem Lüfterrad Strom erzeugen?

Antwort:
Im Prinzip ja.

Wenn man es darauf runterbrechen möchte , dann ja.
Im Prinzip Ja aber praktisch haben die Naturgesetze etwas dagegen.
https://upload.wikimedia.org/wikiped...rbinen.svg.png
In dem Bild sieht man Fallhöhen und Wassermenge sowie die verschiedenen Bauformen gegenübergestellt.
Bis so ein Bild gezeichnet werden konnte sind ein paar zig tausen Mannstunden an Ingenieurswissenschaftlicher Arbeit und Versuch und Irtum in den letzten paar Jahrhunderten draufgegangen. Mann kann also davon ausgehen, das es da nicht mehr all zu viel Spielraum gibt, das alle die was dazu beigetragen haben etwas übersehen haben und man jetzt alles auf den Kopf stellen kann.

Die Bauform des Radiallüfterrades ist gegeben und der Motor ist gegeben.
Aber die Physik kann man nicht einfach austauschen.
Also entweder eine der Komponeten austauschen oder die Randbedingungen anpassen damit es funktioniert.
Im Thread wurden jetzt verschiedene Vorschläge gemacht was man wie machen könnte.
Auf die Schnelle kann aber z.B. ich nicht den Stoff aus 4 Semestern (Pumpen und Verdichter - Turbinen und Verbrennungskraftmaschinen) rüberbringen.

[Chiroptera]

Hallo zurück!

Da hat sich ja einiges getan... bei uns auch:

Wir haben den Motor vom Modellhubschrauber (nicht gross, so grösserer Zimmerbrummer) gleich mit dem Getriebe und den Getriebestangen an den Rotor gehängt.
Die Übersetzung ist schätzungsweise 1:7.
Mit einem gezielten Wasserstrahl (Duschschlauch) liessen sich tatsächlich bis zu 3 V Spitzenspannung messen (ohne Verbraucher).
Eine 3V LED liess sich damit nur schwach flackernd erleuchten.
Eine viel kleinere LED aus einer billigen Autofernsteuerung lässt sich damit gut erleuchten. Ich vermute allerdings, dass sie das nicht lange tut, da sie ohne jeden vorwiederstand betrieben wird.

Die Idee mit dem Wirbel zur verstärkung finde ich gut.
Damit würde man sicher an Kraft gewinnen.
Uns fehlt es bei diesem Motor eher an Umdrehungen um erst mal auf Spannung zu kommen. Trotz der Übersetzung.
Ich vermute, das liegt in seiner Natur als Helimotor.

Weiss nicht, ob man ohne übersetzung beim Dynamo genug touren erreichen würde. Jedoch... die neueren leuchten la auch bei extrem langsamer Fahrt. Da würde vielleicht mehr Energie abfallen als beim Helimotor. Sind ja auch auf Erzeugung ausgelegt.

Mal schauen, wies beim Brunnen aussieht, wir werden wohl noch Schläuche anschliessen müssen, um etwas Druck aufzubauen.
Aber das ist ja genau perfekt für den Lerneffekt.
Was ich mich noch frage: wenn wir das Wasser aus dem Brunnen lassen und so der Strahl weiter fällt.... ob sich dann mehr oder weniger Leistung erzeugen lässt. Das werden wir ja bald herausfinden...

[Ceos]

Was ich mich noch frage: wenn wir das Wasser aus dem Brunnen lassen und so der Strahl weiter fällt.... ob sich dann mehr oder weniger Leistung erzeugen lässt. Das werden wir ja bald herausfinden...

Die Antwort ist simpel: potentielle Energie

Das, was Wasser speichert und umwandelt wenn es von einem höheren Platz zu einem niedrigeren Platz fließt oder "fällt" nennt man potentielle Energie, die wird beim bewegen in kinetische Energie umgewandelt, am Schaufelrad durch Impulserhaltung an das Schaufelrad übergeben und über die Achse an den Generator der dann elektrische Energie ausmacht.

Je weiter das Wasser ungehindert fallen kann um so mehr potentielle Energie wird in kinetische umgesetzt und um so mehr Leistung kannst du umwandeln.
Energie geht auch verloren, z.B. Reibung in zu langen Schläuchen, Verwirbelung durch ungünstige Führung oder die Kraftkopplung zur Turbine oder eben die Energieumwandlung im Dynamo selber die nicht optimal arbeitet.

Wenn du also die Turbine tiefer hälst oder den WAsserbehälter höher, hast du mehr potentielle Energie wegen größerer Höhendifferenz die Umgewandelt werden kann.

Wenn die Kraftkopplung stimmt (optimierte Turbine) und der Generator optimal umwandelt, erreichst du maximale Effizienz.


Alternative aber unsinnige Energiegewinnung ohne fließendes Wasser (zum Verständnis der Energieumwandlung)

Die potentielle Energie könnte man auch umwandeln, wenn du z.B. das Wasser im Gefäß lässt und das Gefäß auf eine Zahnstange steckst und dann das Gefäß loslässt.

Beim herabfallen des gefüllten Wassergefäß wird die gesamte potentielle Energie des WAsser und des Gefäßes selber in kinetische Enerrgie übertragen und kann über ein Zahnrad von der Zahnstange auf einen Generator gekoppelt werden
Ist im Prinzip das genau gleiche aber natürlich völliger Bockmist aufzubauen :P