Heizungspumpe modifizieren

 
mortin
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Heizungspumpe modifizieren

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Gepostet: 25.01.2015 - 20:47 Uhr  ·  #1
Liebe Community,

bin neu hier und habe eine Frage:

Ich würde gerne eine Heizungspumpe 230 V / 50 Hz in einen Generator umwandeln, geht das und wenn nicht, warum nicht??

Soweit mir bekannt ist, funktionieren Motoren und Generatoren auf die gleiche Weise; siehe Straßenbahn, wo der Antriebsmotor beim bremsen als Generator wirkt.

Hintergrund: ich habe von einen ca. 50 m höher gelegenen Wasserreservoir über ein zölliges Rohr ca. 5 bar anliegen. Diese "Wassersäule" habe ich nun durch meine - gesunde - Heizungsumwälzpumpe gedrückt, das Wasser fließt, die Pumpe dreht, aber ich kann keinen messbaren Strom entnehmen!???

Wenn sich da jemand besser als ich auskennt, bitte ich um Erleuchtung - da muß doch was zu machen sein!!!!

Oder kann mir jemand einen alternativen Generator vorschlagen? Miniturbine? Wo kriegt man sowas her??

ich bin ehrlich gespannt auf eure Antworten

Gruß
Martin
Menelaos
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Re: Heizungspumpe modifizieren

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Gepostet: 25.01.2015 - 21:04 Uhr  ·  #2
Hallo Martin,

Dein Heizungspumpenmotor braucht wohl eine Feldspannung um zu arbeiten. Dieser wird normalerweise durch eine mit Strom betriebene Wicklung generiert.
Genauere Angaben zum Motor und ein Bild helfen aber ggf. weiter genau zu identifizieren um was es sich da handelt.

Du brauchst einen Generator mit Permanentmagneten damit du direkt Strom erzeugen kannst. Nun müsste man erstmal rechnen welches Drehmoment deine Wassersäule in der Pumpe an der Welle erzeugen kann und weiter dann welcher Generator dazu passen würde.

Gruß
Max
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Re: Heizungspumpe modifizieren

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Gepostet: 26.01.2015 - 00:25 Uhr  ·  #3
Hört sich gut sinnvoll und plausibel an , weis aber net genau ob da eine Heizungspumpe wirklich effizient wäre und es sich lohnt.
Hab da eher kein gutes Gefühl. Sollte bei 5 bar aber laufen bloss ob man den Motor so umbauen kann ob er auch ein guter Generator wird ist eine andere Sache.
User Wieso hat das sicher mehr Ahnung da der ähnliches betreibt nach meinen Wissen nach.
Die Turbine sollte jedenfalls zum Druck passend sein um eine gute leistung zu erbringen , in deinem Fall 5 Bar.
Denke die Lösung passende Kleinturbine + guter angepasster Generator wäre Zukunftsträchtiger Sache als der aufwendige Aufbau in einem lahmen Kompromiss..
Gruß Hans
mortin
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Re: Heizungspumpe modifizieren

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Gepostet: 27.01.2015 - 13:15 Uhr  ·  #4
Liebe Leute,

besten Dank für Eure Antworten, welche Art von Generator bzw. "Miniturbine" würdet Ihr denn vorschlagen und wo kann ich sowas finden?

Ich habe hier die Pumpendaten eingefügt:

°2-poliger Asynchron-Kurzschlußläufermotor in Naßläuferbauart
°Betriebsdruck: max. 10 bar
°Rohranschluß G 1 1/4 Rp3/4
°Leistung 75 Watt
°el. Anschluß: 230 V/50 HZ (Schutzklasse: IP44)
°Isolationsklasse: F
°Gewicht: 2,5 kg

- vielleicht kommen wir ja damit weiter bez. Umbau zum Generator.

besten Dank für neue Infos.

freundlicher Gruß
Martin

PS: Ich habe meine Frage auch beim "Energieportal24" eingestellt - es gab 96 Zugriffe o h n e eine einzige Antwort, schon erstaunlich, dass zu derart elementaren Fragen niemandem etwas einfällt... oder ist die Frage so idiotisch???
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XXLRay
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Re: Heizungspumpe modifizieren

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Gepostet: 27.01.2015 - 14:32 Uhr  ·  #5
Kurzschlussläufer (Käfigläufer) ist schonmal suboptimal, weil der im Motorbetrieb sein elektisches Läuferfeld von außen durch die Netzspannung induziert bekommt. Man kann mit dem Restmagnetismus im Läufer arbeiten, braucht dann aber eine Schaltung, die sicherstellt, dass das Feld nicht zusammenbricht.
mortin
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Re: Heizungspumpe modifizieren

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Gepostet: 27.01.2015 - 17:35 Uhr  ·  #6
An XXLRAY

wenn Du meinst der Motor ist "suboptimal" für das, was ich vorhabe - bzw. schon gemacht habe und es kam nichts dabei raus - bitte ich Dich ganz dringend mir eine Alternative zu empfehlen: Was für einen Motor kann ich nehmen um daraus problemlos einen Generator zu machen bzw. wo könnte ich ein "Miniturbine" beziehen, die mir erlaubt die anstehende Wassersäule zu nutzen?

vielen Dank für deine Mühe
Gruß
Martin
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Kleine Wasserturbine gesucht

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Gepostet: 27.01.2015 - 17:58 Uhr  ·  #7
Zitat
Was für einen Motor kann ich nehmen um daraus problemlos einen Generator zu machen bzw. wo könnte ich ein "Miniturbine" beziehen


Denke die richtige Reihenfolge wäre so wählen:
Zuerst geignete Turbine suchen für den vorhanden Wasserdurchfluß und Druck. Wenn dies dann fix ist kannst du mit den Daten davon einen gut passenden Generator suchen der zur Drehzahl passt und die Spannung liefert die du wünscht.

Generatoren gibts viele Turbinen wenige.
Bei Windrädern ists umgekehrt und heikler, hier wird ein passender Repeller zum Generator gebaut das dies meist einfacher umzusetzten ist.

PS : User Wieso hat sowas laufen was ich im Kopf hab, diesen mal anschreiben da er den Beitrag "Heizungspumpe ..." bisher warscheinlich nicht zuordnen konnte in seinem Interessensgebiet
Ändere mal meinen Beitrag in kleine Wasserturbine gesucht da dies treffender ist.
Gruß Hans
Menelaos
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Re: Heizungspumpe modifizieren

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Gepostet: 27.01.2015 - 19:15 Uhr  ·  #8
Was du haben möchtest ist sowas:

http://www.ebay.de/itm/Kleinst…35e2aeaa77

Darin enthalten ist dann sowas:

http://www.ebay.de/itm/Pelton-…35e445220e

Wenn du 5 bar hast, dann bedeutet das dass du etwa 50 Meter gefällt hast? - denn pro 10m Wassersäule ergibt sich etwa 1 Bar Druck. Mit dienen 5 Bar Druck aus deinem ja nicht so sehr dicken Rohr solltest du etwa 250 Watt mit dem Ding aus dem ersten Klink erzeugen können - das ganze dann wohl für Batterieladung 12V ausgelegt - da solltest dualer nochmal nachfragen wie die Werte zustande kamen.

Liegt das denn grundsätzlich im Budget?

Wie groß ist denn eigentlich dein Wasserspeicher?
Um hier die 250 Watt elektrische Leistung zu erzielen wirst du nach dem Datenblatt pro Stunde etwa 3,5 Kubikmeter Wasser benötigen. Für eine Kwh brauchst du also um die 15 Kubikmeter Wasser.

100 Kubik solltest du meiner Meinung nach schon mindestens haben damit man was nennenswertes zusammenbekommt das wären dann etwa 7 KW Strom.



Gruß
Max
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Re: Heizungspumpe modifizieren

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Gepostet: 27.01.2015 - 21:44 Uhr  ·  #9
zum Beitrag von Menelaos:

ja, ich habe ca. 5o m Höhendifferenz und das Reservoir ist quasi unbegrenzt - wird alimentiert durch einen Gebirgsbach - Batterieladung wäre ok, aber mit Mikrowechselrichter könnte ich direkt in die nächste Steckdose einspeisen - mit zwischengeschaltetem Strommessgerät um die Leistung zu dokumentieren. (Analog diesen Photovoltaikpaneelen für jedermann - "plug and save" - wenn Dir das was sagt)

Aber 100 m3 für 7 kW bei diesem Druck ? Kann ich gerade (noch) nicht nachvollziehen!

Und, gibt es denn keine günstigere Lösung als die Ebay-Angebote? 450 Euro und ich habe noch keinen Mikrowechselrichter - wie soll sich das denn jemals amortisieren? 7 kW pro 100 m3. Das sollte man noch mal nachrechnen. Und die Heizungspumpe war umsonst - deshalb meine Frage zum möglichen Umbau.

danke jedenfalls für Deine Infos - und wer ist denn "dualer nochmal nachfragen wie die Werte zustande kamen"

Gruß
Martin
Menelaos
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Re: Heizungspumpe modifizieren

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Gepostet: 28.01.2015 - 02:57 Uhr  ·  #10
Wenn du wirklich unbegrenzte Wassermenge hast dann kann dich der Preis von 400 Euro kaum interesseiren, ggf. ist dann sogar eine Nummer größer für dich interessant.

Bedenke dass du 24 h am Tag einspeisen bzw. Strom produzieren kannst - das macht sich schnell bezahlt!
XXLRay
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Re: Heizungspumpe modifizieren

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Gepostet: 28.01.2015 - 06:49 Uhr  ·  #11
doelle4
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Re: Heizungspumpe modifizieren

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Gepostet: 28.01.2015 - 13:54 Uhr  ·  #12
Denke aber als ehemaliger Installateur das teilweise die Leistung begrenzt wird durch Druckverluste des Rohrs.
Ohne Entnahme liegen die 5 bar an aber bei Entnahme sinkt dieser gravierend da eine längere 1 Zoll Speisungsleitung hohe Reibungsverluste auftreten und die Entnahmemenge begrenzen.
Beispiel Gartenschlauch: Direkt am Wasserhahn mit einem Meter drann schieß da eine Menge raus, wenn 25 Meter drann sind und nicht entnommen wird ist am Ende auch der selbe Druck vorhanden, bei voller Öffnung kommt aber nur mehr ein Bruchteil der Wassermenge raus wie bei einem 1 Meter Stück.
Abhilfe: Entweder Ennahmemenge reduzieren um den Druck wo die Turbine noch gut läuft aufrechtzuerhalten, sollte dann die Menge aber dafür zu klein sein eine 2 Zoll Leitung verlegen.
Gruß Hans
FamZim
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Re: Heizungspumpe modifizieren

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Gepostet: 30.01.2015 - 15:23 Uhr  ·  #13
Hallo Martin

Es sind ja schon einige Gründe und Probleme angesprochen worden.
Ergenzent dazu noch, die Wicklung hat sehr viele Windungen für hohe Spannung.
Das ist nicht schlecht, aber auch nur für 75 W ausgelegt, das wäre ein Strom von 0,33 A.
Der Rotor muß gegen einen 2 Poligen Permanetmagneten getauscht werden, passent zu der Zweipoligen Wicklung.
Der kann aus einem Eisenkern mit aufgeklebten Magneten hergestellt werden, muß aber, da er ein Nassläufer ist wasserfest sein.
Eine solche Pumpe ist für großen Wasserdurchfluß gebaut mit entsprechendem Innenquerschnitt aber geringer Wassersäule, da war etwas von 3 Metern angegeben, das sind grade mal 0,3 Bar.
Um auf Drehzahl zu kommen muß eine Düse (Querschnitsverengung) in die Zuleitung, um den Wasserstrahl, der die Schaufeln trift, zu beschleunigen.
Diese Düse muß dicht vor den Schaufeln enden.
Wenn die Drehzahl annähernt die ? 2800 U/min des Motore erreicht, wird die Spannung nicht wesendlich geringer ausfallen also VORSICHT an den Anschlüssen.
Ich teste grade ähnliches mit einem alten Standgenerator, da kam auch über 240 V~ raus.

Gruß Aloys.
mortin
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Re: Heizungspumpe modifizieren

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Gepostet: 08.02.2015 - 22:04 Uhr  ·  #14
zunächst zum letzten Beitrag von MENELAOS:

Wasser habe ich tatsächlich unbegrenzt - kommt aus einem ca. 50 Meter höhergelegenem Reservoir - aber das schrieb ich bereits.

Aber ich habe n i e geschrieben, dass ich das Wasser auch umsonst erhalte! Die Wasserrechte gehören nämlich dem Eigentümer des Reservoirs und der Zuleitung. Mein Verbrauch bzw. Durchfluss wird gemessen und - wenn auch sehr gering - berechnet. Deshalb muss ich schon rechnen w a n n sich rund 400 Euro bezahlt würden. (Ich bewohne derzeit ein Mietshaus in den französischen Alpen und hatte ne spontane Idee, wie ich meinen Brauchwasserbedarf "verwerten" könnte - (Trinkwasser gibt es aus Flaschen).

---------------------------------------

Und nochmal zu der "Ertragsberechnung" - ich weiß nicht mehr von wem die war:

Durchfluss von 10 m³ für 700 Watt? Und 100 m³ für 7 kW?? Und das bei ca. 5 bar Druck?? Kann das denn wirklich sein???

-----------------------------------------

Und zum Beitrag von FanZim:

danke für Deine sehr brauchbaren Antworten, damit kann ich was anfangen, vorausgesetzt Du hilfst mir ein wenig dabei:-)) Danke schon mal im Voraus!

Aber wie soll ich den Umbau der Pumpe konkret ausführen? Hast Du sowas schon mal gemacht - geht das überhaupt mit Rotorbau und Tausch usw. wie kriege ich das Ding wieder dicht usw?

Oder hättest Du mir einen Vorschlag wo ich einen passenderen Generator/Pumpe finden könnte? Nicht dass mir der Umbau "Angst" macht - aber ich fürchte, es ist doch sehr zeitaufwendig...

Und zum Tipp von DOELLE 4 bez. Rubrik wechseln zu "Wasserkraft", wie geht denn sowas? Kann ich den Thread mitnehmen oder muß ich die Anfangsfrage neu stellen?

danke für weitere Antworten

Gruß
Martin
doelle4
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Re: Heizungspumpe modifizieren

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Gepostet: 08.02.2015 - 22:54 Uhr  ·  #15
Hallo, müsstest dafür einen neuen Thread mal öffnen, dann könnte man das ganze mit etwas Glück reinschieben.

Zur Heizungspumpe: Ich halt gar nichts davon eine Heizungspumpe zu verwenden da diese gar nicht passt weder vom Druck (diese sind auf 0,5-1 Bar ausgelegt) noch vom Motor der ein Generator werden sollte.
Wäre schade um die Zeit und den Aufwand da es im vorhinein eine miese Grundlade ist.
Heizungspumpen haben eine Leistung von etwa 40 Watt im besten Fall bekommst du die als Generator raus und hast dann aber eine DC Spannung von etwa 180-300 Volt mit der du nichts anfangen kannst.
Wenn du aber dann noch den Motor neu wickeln um weniger Volt und mehr Ampere zu haben willst dann viel Spaß ......

Ich würd mir mal das als Testurbine zulegen um 25€ http://www.amazon.de/Wolfcraft…roduct_top
Da hast eine kleine Miniturbine die auch zum Druck passt und einen Kleingenerator anschließen der etwa bei 800-1000 Rpm die gewünschte Spannung bringt.
Metallgehäuse mit Befestigung hats auch und Garantie für ein Jahr.

Generatorbeispiel :http://www.ebay.de/itm/24V-i-500G-Wasserkraft-oder-Windkraft-500W-Generator-IstaBreeze-Windrad-/151195835247?pt=Solaranlagen&hash=item2333f95b6f
Ist zwar als Windgenerator eine Krücke aber bei der Drehzahl die da anliegen sollte müssten auch stabile 80-120 Watt drinnensein was etwa 2,5 Kw/h pro Tag entspräche und deinen Wasserbedarf auch halbwegs gleichkommen wird damit nicht zuviel unnütz den bach runterrinnt ;-) (auch finanziell)

Dann siehst du mal was wirklich drinn ist und kannst es ev später mit den gewonnen Erfahrungen gegen eine hochwertigere Turbine ersetzen.

Gruß Hans
strawberry
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Re: Heizungspumpe modifizieren

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Gepostet: 09.02.2015 - 12:17 Uhr  ·  #16
Zitat geschrieben von mortin

---------------------------------------

Und nochmal zu der "Ertragsberechnung" - ich weiß nicht mehr von wem die war:

Durchfluss von 10 m³ für 700 Watt? Und 100 m³ für 7 kW?? Und das bei ca. 5 bar Druck?? Kann das denn wirklich sein???

-----------------------------------------


Bei solchen Kleinkraftwerken wird der Gesamtwirkungsgrad üblicherweise mit maximal 55% angesetzt.
Die Faustformel lautet dann:
P=Q * H * 5,5
Nehmen wir mal an du hättest 1 Liter/Sekunde Wasser zur Verfügung. Das sind dann 60 * 60 * 24h= 86400 Liter pro Tag!

Die Leistung: P=1 * 50 * 5,5 = 275 W
DIe Arbeit pro Tag: 275W * 24h = 6600 Wh oder auch 6,6 kWh

Ich hoffe du kannst jetzt die obigen Aussagen besser nachvollziehen. Die genannte Größenordnung war auf jeden Fall schon mal richtig.

mfG
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mortin
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Re: Heizungspumpe modifizieren

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Gepostet: 09.02.2015 - 19:38 Uhr  ·  #17
Zunächst danke für die Antworten.

zu Doelle4:

ich habe mir die "Testturbine" angeschaut, da handelt es sich auch um eine Pumpe, kann die denn als Generator wirken? Technische Daten habe ich nicht gefunden, ist das auch ein Kurzschlussläufer? Der wäre lt. XXLRay ungeeignet. Und da ich ein geschlossenes Gehäuse habe, wie soll ich da denn einen Generator zusätzlich anschließen? Oder habe ich Dich falsch verstanden? (Generatoren hätte ich übrigens zwei Stk., einmal 500 und einmal 1000 W bei ca. 600rpm)
Wäre froh, wenn Du es mir nochmal erklärst;

zu Strawberry: da hätte ich noch eine Frage zu Deiner Formel P=Q * H * 55%

P=Leistung, klar - Q ? - 1 wegen 1 l/s ? - H = Höhe - und 5,5 der Wirkungsgrad

Nehmen wir mal an du hättest 1 Liter/Sekunde Wasser zur Verfügung. Das sind dann 60 * 60 * 24h= 86400 Liter pro Tag!

Die Leistung: P=1 * 50 * 5,5 = 275 W
DIe Arbeit pro Tag: 275W * 24h = 6600 Wh oder auch 6,6 kWh

danke, Gruß
Martin
strawberry
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Re: Heizungspumpe modifizieren

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Gepostet: 09.02.2015 - 20:27 Uhr  ·  #18
Hallo Martin,

Die theoretische Leistung berechnet sich nach der Formel:
P (Watt) = Q (l/s) x H (m) x 9,81(Erdbeschleunigung)

P = Leistung in Watt
Q = Wassermenge in Liter pro Sekunde
H = Fallhöhe in Meter

Weil aber alle von Menschenhand erschaffenen Maschinen einen Wirkungsgrad von kleiner als 1 haben wird die weiter oben genannte Faustformel bei solch kleinen Maschinen der Einfachheit halber benutzt.
Bei großen Wasserkraftwerken ist der Wirkungsgrad natürlich wesentlich höher.

Erst wenn man nachrechnet wird ersichtlich dass doch schon ganz beträchtliche Wassermengen nötig sind um auch nur kleine Stromerträge zu ernten. Da unsere heutige "Leistungsgesellschaft" aber die Zusammenhänge entweder vergessen hat oder sie ganz einfach ignoriert befinden wir uns heute in diesem "Klimakatastrophenszenario".
Das wäre aber ein anderes Thema und geht deshalb hier ganz klar "off topic".

mfG
strawberry
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Re: Heizungspumpe modifizieren

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Gepostet: 09.02.2015 - 21:10 Uhr  ·  #19
Zitat
ich habe mir die "Testturbine" angeschaut, da handelt es sich auch um eine Pumpe, kann die denn als Generator wirken?

Gar nicht wird ja normal durch eine Bohrmaschine über eine Welle angetrieben und diese Welle kann man "leicht" mit dem im selben Beitrag genannten Generator verbinden. Kannst natürlich auch deine vorhandenen verwenden.

Strom ist ein kostbares Gut der nicht einfach so in Unmengen entsteht, dies weis auch jeder Windradbesitzer.
Darumm ist es nahezu immer die einfachste Sache erst den Energieverbrauch durch unnötige Stromfresser zu entlasten bzw durch bessere Sachen zu ersetzten und Standbyverbräuche, E Heizung, Glühbirnen, Plasmsa TV, alte Kühl/Gefriergeräte und andere Kleinnetzteile auszumisten.
Dadurch erhält man meist wesentlich mehr Stromersparniss als eine Klein WKA oder Miniturbine produziert.
Dann fängt erst das Energieerzeugen meiner meinung nach sinvoll an um von diesem Stand eine merkbare Verminderung zu erzielen.

Gruß Hans
mortin
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Re: Heizungspumpe modifizieren

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Gepostet: 15.02.2015 - 14:58 Uhr  ·  #20
Danke für Eure Antworten:

Strawberry, mit Deiner Formel hab ich's jetzt endlich begriffen - der Physikunterricht ist halt schon sehr weit weg....
Hab ich mir auch gleich ausgedruckt für schnelleren Zugriff! danke

Doelle4, ich habe nirgendwo die Welle für den Bohrmaschinenanschluß gesehen, deshalb dachte ich das Ding sei mit einem Motor versehen. (Was bei dem Preis ja fast nicht möglich schien)
Aber nach längerem Suchen habe ich dann "Bohrmaschinenpumpe" als Artikelbeschreibung gefunden, damit ist der Fall klar und d a m i t kann ich was anfangen, ich werde mir das Ding besorgen und damit experimentieren. Metallgehäuse ist auf jeden Fall gut, sieht recht stabil aus!
Das Drehmoment das dann rauskommt muss man bewerten/erfassen und die Drehzahl ebenfalls messen, die muss ja zum Generator passen. Ich bin zuversichtlich, dass da was mess - und nutzbares bei rüberkommt - ich werde weiter berichten!
Und danke, dass Du mir das Ding gefunden hast!

Und klar, diese Vorrichtung soll ja nicht das Energiesparen ersetzen - darin bin ich bereits ganz gut - sondern ein paar Watt zusätzlich bereitstellen.

(Ich werde erstmal diese "Lösung" ausprobieren obwohl mir eine fertige sprich komplette Elektropumpe, die auch als Generator wirkt, lieber wäre; da noch einen Mikrowechselrichter dran und direkt in die nächstgelegene Steckdose eingespeist. Mit kleinem Stromzähler noch zwischendrin um sich am dokumentierten Ertrag - wenn auch gering - zu ergötzen:-)))

Gruß
Martin
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