Microaufwindkraftwerk

dig-it

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Re: Microaufwindkraftwerk

 ·  Gepostet: 14.01.2014 - 20:57 Uhr  ·  #39298
Zitat

Oder du läßt ein Heißluftballon oben drauf mit der warmen Luft steigen


Mit einer Luftströmung 50 Grad heißer als die Außentemperatur wirst Du einen Heißluftballon weder füllen, geschweige denn zum Aufsteigen bringen. Nicht umsonst fahren Heißluftballone stets in den kühlen Morgen- oder Abendstunden. Und die Brenner bringen mehr als 1000 Grad... Und die Geschichte mit dem Drachen und ähnliches hatten wir schon mehrfach. Bisher gibt es meines Wissens nicht ein wirklich technisches tragbares und wirtschaftlich halbwegs interessantes Projekt.

Dieter

dig-it

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Re: Microaufwindkraftwerk

 ·  Gepostet: 14.01.2014 - 21:01 Uhr  ·  #39299
Zitat

bin gespannt ob Du dann auch das dritte Stadium leben wirst


Na, ich gebe mir noch rund dreißig Jahre (klopfaufholz). Wenn Du es in der Zeit schafft, warum nicht...

Dieter

Ralf B

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Re: Microaufwindkraftwerk

 ·  Gepostet: 15.01.2014 - 04:02 Uhr  ·  #39305
Ich hab mir mal die "Werte" einen Heißluftballon geben lassen. die Temperatur im Ballon sind nie komplett 1000 Grad.
Die Luft ist im Durchschnitt höchstens ca 100- 120 Grad heiß ...hält die Hülle sonst nicht aus ( in oberen Bereich!)! sie haben ein Auftrieb von ca 1000 kg ( Ausrüstung und Passagiere!)...nur mal so am Rande!

Ich habe nie behauptet, das ein Heißluftballon gefüllt mit 50 Grad heißer Luft viel Leistung bringt.....aber aufsteigen wird er. :-)
Das mit dem Drachen funktioniert auch , nur ob es sich rentiert ist eine andere Sache.

Das microaufwind KW wird auch funktionieren keine Frage! Nur was es bringt ist wieder eine ganz andere Frage!
Soweit ich caveman verstehe will er es auf biegen und brechen bauen und hat sein Spaß daran. Auch wenn ihm jeder hier sagt, dass da nix "brauchbares" an Energie raus kommt.
Aber vielleicht hat er andere Vorstellungen , was "brauchbar" oder sinnvoll ist . :-)

Des Menschen Wille ist sein Himmelreich....

doelle4

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Re: Microaufwindkraftwerk

 ·  Gepostet: 15.01.2014 - 12:41 Uhr  ·  #39309
Ballon hin und Kamin her...
Ich denke wurde gsagt was zu erwarten ist und bevor das in seitenlangen Debatte über ganz was anderes ausartet lassen wirs hier mal sein.
Was dann dabei rauskommt wird der Höhlenbewohner hoffentlich berichten. Bisher gabs zumindest keine postiven Vorschläge für eine Umsetzung eines Aufwind(kraft)werks.
Gruß Hans

Höhlenbewohner

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Re: Microaufwindkraftwerk

 ·  Gepostet: 21.01.2014 - 17:45 Uhr  ·  #39433
Servus, Ich nochmal

keine Bange, nur ne generelle Frage die sowieso alles ad acta legen könnte:

Nun will Ich ein Windrad kaufen, leider gibt's zur zeit das FD-300 nicht in 24V, und da bin Ich wegen der vermutlich nicht so bombastischen Ladung von Ista zu einem anderen Problemchen gekommen; Meine Batterie ist eine Staplerbatterie 24V 700Ah .... kommt da überhaupt was an mit den par Amperchen vom ( kleinen ) Windrad oder geht da erst bei einem bedeutend grösseren Gerät was ? Kundiger Mund sagte mir man könne erst ab 1A pro 100 Ah von Ladung sprechen, oder gilt das nur für Ladung mit Ladegerät ?
Auch generell: hab gelesen dass wenn man das Dreiphasenkabel lang macht bis zum LR es nicht so Kostspielig wird, das verstehe Ich nicht ganz; Mit so einem schicken kalkulator hab Ich errechnet auf 30 m mit 24 V 16 A müsste es schon 35 mm2 sein für 1% Verlust, das ist ja nicht grad ein Lötdraht... bei Dreiphasen wäre das dann weniger ??
Danke und Grüsse

Cave

...

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Re: Microaufwindkraftwerk

 ·  Gepostet: 21.01.2014 - 18:09 Uhr  ·  #39434
generell, je höher die Spannung, desto geringer relativ der Spannungsverlust auf der Leitung. Daher auch die Hochspannungsmasten in der Landschaft, hohe Spannung kleiner Strom. Erst durch die Ampere gibts den Spannungsabfall und damit Verlust auf den Leitungen.

U = R * I (Ohmsches Gesetz) ... R = Widerstand, der ergibt sich aus dem Leitermaterial und dem Querschnitt ( R = spez. WIderstand * Länge / Querschnitt)
I ist der Strom in Ampere. U ist die Spannung in Volt, die an dem WIderstand bzw. Leiter oder Draht abfällt. Die Verlustleistung ist dann dieses U * I.
Hast Du sagen wir mal 1 Ohm Leitungswiderstand und jagst da 10 Ampere drüber, dann sind das 1 Ohm * 10 Ampere = 10 Volt Spannungsabfall.
!0 Volt mal 10 Ampere sind dann 100 Watt Verlust.
Bei 2 Ampere sinds dann 1 Ohm mal 2 Ampere = 2 Volt, 1 Volt mal 2 Ampere gibt 2 Watt Verlust.

Höhlenbewohner

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Re: Microaufwindkraftwerk

 ·  Gepostet: 21.01.2014 - 18:56 Uhr  ·  #39435
OK, vielen Dank
das erklärt aber noch nicht warum man ein längeres Dreiphasenkabel mit weniger Verlust haben kann, und ob es überhaupt Sinn macht mit (max)16 Ampere an einer 700 Ah-batterie rumzupümpeln

Erdorf

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Re: Microaufwindkraftwerk

 ·  Gepostet: 21.01.2014 - 19:17 Uhr  ·  #39436
Hallo,

Ja es macht Sinn den 700 Ah akkus einzusetzen,
wenn der nicht allzu alt ist und nicht eine zu hohe Selbstentladung hat.
Die Selbstentladung ist normalerweise gering, bei wenigen % pro Monat.
Klar liefert ein kleines Windrad nicht viel Strom, aber das was es liefert wird auch gespeichert.

Gruß Frank

Höhlenbewohner

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Re: Microaufwindkraftwerk

 ·  Gepostet: 21.01.2014 - 20:03 Uhr  ·  #39439
bestens
vielen Dank !

XXLRay

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Re: Microaufwindkraftwerk

 ·  Gepostet: 22.01.2014 - 08:52 Uhr  ·  #39450

Höhlenbewohner

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Re: Microaufwindkraftwerk

 ·  Gepostet: 23.01.2014 - 15:54 Uhr  ·  #39483

...

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Re: Microaufwindkraftwerk

 ·  Gepostet: 23.01.2014 - 23:13 Uhr  ·  #39496
welche Spannung macht denn der Generator?

Höhlenbewohner

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Re: Microaufwindkraftwerk

 ·  Gepostet: 24.01.2014 - 15:17 Uhr  ·  #39499
sollte eigentlich ein FD-300 24V Rädelchen werden, aber is grad ausverkauft

danile

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Re: Microaufwindkraftwerk

 ·  Gepostet: 24.01.2014 - 21:58 Uhr  ·  #39502
Ich weiß nicht,ob die Diskussion noch aktuell ist, aber mal hier meine Meinung und eine Idee.

Grundsätzlich müsste man etwas am Boden erwärmen, das dann Aufwind erzeugt. Dafür nutzt man eine größere Fläche. Diese Konvektionsströmung sollte doch dann verdichtet werden- also ein dynamischer Druck erzeugt werden. Über diesen ist es dann einfacher, Energie aus der Konvektionsströmung zu ziehen. Allgemein gilt die Formel wie auch bei den Windkraftanlagen:


Speziell bei Gasen oder Flüssigkeiten:

Da gilt:


Verwendet man nun Wasser anstatt Luft, ist die Dichte des aufsteigenden Wasserdampfes einiges höher als die von Luft- es steckt also mehr Energie in dem aufsteigenden Gas. Dadurch würde man doch weniger Flächen benötigen, da das gleiche aufsteigende Volumen von Wasserdampf mehr Energie enthält als das gleiche Volumen Luft. Wenn etwas nicht stimmt, dann korrigiert mich.

Dabei benötigt man Q=m*c*ΔT;
m=Masse
c=Wäremkapazität/spezifische Wärme (bei Wasser 4,2kJ/kg/°C; bei Dampf 2kJ/kg/°C)
ΔT=Temperaturdifferenz

Hinzu kommt, dass man beim Verdampfen bei Siedetemperatur 2258kJ/kg benötigt.

Druck=Dichte*RS*Temperatur; (Diese Formel gilt nur bei geschlossenen Systemen)
RS(H2O,gasförmig)=462 J*(kg*K)-1; spezielle Gaskonstante von Wasserdampf
RS(Luft)=287 J*(kg*K)-1; spezielle Gaskonstante von Luft

Eine Beispielrechnung:
Es werden 100ml Wasser in einem Zylinder erhitzt. Der Zylinder hat die Maße 20cm Höhe und 10cm Radius. Der Rest ist Luft. Das "Gemisch" soll auf 180°C erhitzt werden, also auf 453K
=> VZ=pi*r²*h=0,00628m³
=> VLuft=VZ-VW=0,00618m³
=> mLuft=V/Vm*M=7,99*10-6kg=7,99*10-3g

pLuft(453K)=RS(Luft)*T*m/V=165,5 J/m³= 165,5N/m²=0,00166bar
pWasser(453K)=RS(Wasser,g)*T*m/V=3,3 MJ/m³=3,3MN/m²=33bar
pges=33,00166bar

Das Ergebnis ist meiner Meinung nach realistisch, wenn man sieht, wies den Deckel beim Kochen, der lose ist und nur bei 50°C schon hebt. Nun würde das aber sehr viel Energie benötigen.. und das macht es nahezu unmöglich. Es wird nämlich Energie für die Verdampfung und Energie für die Verschiebungsarbeit aufgebracht werden.

Wieder zurück- macht man sowas mit erhöhter Energie und viel Wasser, funktioniert es. Jedoch wird nur ein Teil der Energie in Bewegungsenergie/Konvektionsströmung umgewandelt- zum anderen Teil haben die Moleküle eine hohe Wärmeenergie/innere Energie, die aber wieder abgegeben wird. Es entsteht dabei die Kondensationswärme- bei der Umwandlung vom Gas zur Flüssigkeit. Um auf solch hohe Temperaturen zu kommen, müsste das Licht gebündelt werden.
Vorteil wäre, man könnte dabei auch Wärme erzeugen und sie auch speichern.

Gibt es irgendwo Fehler? Was haltet ihr von der Idee?

dig-it

Betreff:

Re: Microaufwindkraftwerk

 ·  Gepostet: 24.01.2014 - 22:19 Uhr  ·  #39504
Zitat

Was haltet ihr von der Idee?


Physikalisch kann ich nicht viel dazu sagen. Ich würde persönlich mit einem Bruchteil der benötigten Fläche und mit einem erheblich geringerem technischen und finanziellen Aufwand einfach ein Solarmodul aufstellen, um damit ein Vielfaches an Energie zu erzeugen... Wenn jemand aus Freude am Experimentieren so etwas versuchen möchte, dann soll er es tun. Aber ich denke nicht, dass es sich hier um einen gangbaren Weg zu einer sinnvollen privaten Stromerzeugung handelt.

Dieter

danile

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Re: Microaufwindkraftwerk

 ·  Gepostet: 24.01.2014 - 22:23 Uhr  ·  #39506
Klar- für Privatleute lohnt sich das nicht, aber wenn einige zusammenkommen- warum nicht..

Ralf B

Betreff:

Re: Microaufwindkraftwerk

 ·  Gepostet: 25.01.2014 - 08:55 Uhr  ·  #39509
Hallo Dani

Ja warum nicht?!?

Weil wie schon Dieter gesagt hat: Mit wesentlich weniger Aufwand , dass ca 100 fache an Energie (Solar) generiert / Umgesetzt werden kann.
Statt die Druckunterschiede aufgrund von Volumenzunahme ( kleinere Dichte) "Auftrieb " zu nutzen und umzuwandeln, Die Volumenzunahme direkt umzusetzen.
Wenn man schon mit 180 Grad Dampf erzeugt hat, ist es 100 fach effektiver diesen mittels Dampfmaschine / Turbine ( wie fast überall in KW) in Strom umzusetzen.
1 liter Wasser ergibt ca 1600 Liter Dampf ( bei gleichem Druck!).
Die restl. enthaltene Wärmeenergie kann man auch noch gut nutzen....!

Gruß Ralf

Höhlenbewohner

Betreff:

Re: Microaufwindkraftwerk

 ·  Gepostet: 25.01.2014 - 16:38 Uhr  ·  #39517
Hallo Danile,

Danke für deinen Beitrag; solche sind, nach meinem Verständniss, eigentlich der Sinn eines Forums. Grundsätzlich ist das einbringen von Wasser in dieser Geschichte gut, es ist im Versuch auch klar geworden dass Kondensation im Schlot zubringlich für die Funktion ist. Dieser Effekt hat sich eigentlich nebenbei ergeben, da jemand auf die findige Idee gekommen ist innerhalb der Kollektorfläche Wassertonnen aufzustellen, die dann Nachts die tagsüber gespeicherte Wärme abgaben, und somit die Funktion des nachtens unterstützten. In diese Richtung, zusammen mit anderen Ideen, gehen auch meine Versuche das Konzept auch im kleinen Masstab zur Funktion zu bringen. Jedoch geht für meinen Zweck das Einbringen von Dampf z.Bsp. zu weit; Die eigentliche Idee ist ja die herrliche Simplizität de Prinzips und der wenige Aufwand den es mit sich bringt. Da sich hier aber einige nicht verkneifen können zum zigsten mal darauf hinzuweisen dass ein PV-Modul doch sooo viel effizienter ist (was natürlich unter gewissen Bedingungen, wie Tag z.Bsp., fraglos der Fall ist ) und damit so nachhaltig am Punkt vorbeireden, spare Ich mir Erläuterungen zu meinen Ideen; Es wurde ja auch von der Moderation angedeutet das es reicht, und Ich bin kein Stresskopf in dieser Hinsicht.
Aber wo Wir schon beim Verkneifen sind, erwähne Ich mal ein par Fakten für die PV-Fraktion ( Ich weise NOCH einmal darauf hin dass Ich eine PV Anlage installiere und mir über deren Funktion, Nutzen sowie Effizienz vollstens im klaren bin)
- PV funktioniert auch nur unter bestimmten Bedingungen "auf Volltouren", diese werden sogut wie nie erreicht, siehe Einstrahlungswinkel, Modultemperatur. Wer das optimieren will greift mit Tracer schon ziemlich in die Tasche, und im gegensatz zu MPPT und generell PV gibt es beim AWKW keine Übertemperatur, ganz im Gegenteil, und da wo Ich wohne wird es halt H.E.I.S.S.
- Die Sonne scheint Nachts nicht, die Erde ist nämlich rund und vollzieht einige Bewegungen die dazu führen dass während einiger Zeiträume die gute Sonne nicht auf einen Teil der Kugel scheint, während jedoch die Wärme die ihre Strahlen Tagsüber erzeugt haben deutliche Nachwirkungen während der Lichtlosen Phase haben.
beste grüsse
el cavernicola

dig-it

Betreff:

Re: Microaufwindkraftwerk

 ·  Gepostet: 25.01.2014 - 21:10 Uhr  ·  #39526
Wie weiter oben schon gesagt: Wir freuen uns auf die Dokumentation der Konstruktion und des Betriebes Deiner Anlage. Wenn hier jemand Skepsis anmeldet, heißt das noch lange nicht, dass man jemand am Experimentieren hindern möchte. Es spielen aber unabhängig von der technischen Seite auch noch einige ökologische und auch ästhetische Aspekte eine Rolle, wie etwa Material- oder Landschaftsverbrauch, wenn eine solche Lösung mehr als nur ein reines Experiment bei Dir zu Hause sein soll sondern eventuell für eine größere Anzahl von Menschen eine praktikable Alternative...

Dieter

danile

Betreff:

Re: Microaufwindkraftwerk

 ·  Gepostet: 26.01.2014 - 14:08 Uhr  ·  #39532
Wie gesagt- war eben meine Idee, wie man die Leistung des Systems steigern könnte bzw. ein neues System mit mehr Leistung nutzen könnte. Allerdings- wie auch schon gesagt- erst ab einer höheren Leistung wirtschaftlich.

Aber was mit zu deinem Vorhaben eingefallen ist- es gibt Öfen- die Bullerjan's, die nach diesem Prinzip arbeiten. Es ist im Prinzip ein Kessel, der zylinderförmig ist, in dem das Holz brennt. Um diesen Kessel herum sind Rohre, die gebogen sind. Hier ein Video von einem ähnlichen Nachbau:
http://www.youtube.com/watch?v=X2N55UwgrJ4

Im Prinzip könnte man die kinetische Energie der Konvektionsströmung folgendermaßen berechnen:
Ekin=EOfen-m*c*ΔT
m=Masse der Luft
c=spezifische Wärmekapazität (bei Luft 1,005)
ΔT=Temperaturdifferenz (Temperatur der wärmeren Luft-Umgebungstemperatur)

Nun müsste man das Volumen der Luft messen, die durch das System strömt sowie auch die Leistung des Ofens kennen. Ist der Ofen nun ein Sonnenofen, kann man die Energie berechnen. Mit Holz ist es nahezu unmöglich, eine genaue Aussage über die Heizleistung zu treffen, da der Brennstoff stark variiert, was den Wassergehalt im Holz angeht.

Das wäre mal mein erster Entwurf für eine Anlage mit Wasser- ist leider nicht alles drauf :D :