2" Tiefbrunnenpumpmechanismus

  • Ersteller des Themas Benutzer250079
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2" Rohr = rund 1m³ Wasser wenn es bei 500m Höhe komplett gefüllt ist. Das Seil muß somit 1t + Kolben + Eigengewicht tragen. Da reicht ein 10mm Stahlseil locker, mal so aus dem Bauch raus geschätzt.
 
Was die Hubarbeit angeht
Kraft=Masse+Beschleunigung = 1000kg+9,81 = 981N
Arbeit=Kraft+Weg = 981N * 500m = 490.500 Nm = 490.500 Ws
Nehmen wir jetzt mal eine Förderzeit von 1h an
Leistung = Arbeit / Zeit = 490.500 Ws / 3600s = 136,25 W

Jetzt versuch mal mit dieser Energie 50m³ Luft auf 50 bar zu verdichten. Das wird im Leben nix, aber ich suche mir die Formel mal raus.
 
B

Benutzer250079

Gast
Kraft=Masse+Beschleunigung = 1000kg+9,81 = 981N

Also bei mir kommen da 96236 N raus.
Wo hast Du die 1000 kg her?
Da das Wasser in beiden Faellen die gleich Energie braucht, um von unten nach oben zu kommen, wuerde ich nur die Arbeit, die noetig ist, um das Gestaenge zu bewegen mit der Reibung, die entsteht, wenn die Luft diese Arbeit macht, vergleichen.
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Ja, hab mich um ne Zehnerstelle vertan.
1m³ Wasser sind 1t = 1000 kg. Mal 9,81 m/s² = 9810 N * 500m = 4.905.000 Nm = 4.905.000 Ws
Bei einer Förderzeit von 1h = 3600 s sind das dann 1.362,5 W = 1,36 kW
Alles ohne Verluste usw. gerechnet. Ich wette du findest nichteinmal einen Kompressor dre mit einem 1,5 kW Motor 50 bar liefert.
 
B

Benutzer250079

Gast
Ja, hab mich um ne Zehnerstelle vertan.
1m³ Wasser sind 1t = 1000 kg. Mal 9,81 m/s² = 9810 N * 500m = 4.905.000 Nm = 4.905.000 Ws
Bei einer Förderzeit von 1h = 3600 s sind das dann 1.362,5 W = 1,36 kW
Alles ohne Verluste usw. gerechnet. Ich wette du findest nichteinmal einen Kompressor dre mit einem 1,5 kW Motor 50 bar liefert.

Bei mir sind das 2 Potenzen, nicht nur eine.

Ausserdem habe ich mal wegen den maximalen Tiefen geschaut. Mein Mechanismus wuerde also erst ab mehr als 660 m einen Sinn haben, weil da die Pferdekopfpumpe nicht mehr machbar ist.
Also brauchst Dir die Arbeit nicht mehr zu machen. Vergleicht kann man nur etwas machbares.
 

derschwarzepeter

Mitarbeiter
Hubarbeit = m * g * h
aber die muss die Pferdekopfpumpe NICHT leisten:
Die 1000 kg werden durch das Gegengewicht aufgewogen;
die Motorleistung muss nur den Volumenstrom pumpen und die Systemreibung überwinden.

Im Gegenzug muss auch die Luftpumpe nicht 1000 kg hochheben - da gilt das Gleiche.
Für einen Volumenstrom von 10 Litern / Sekunde (was mir sehr viel vorkommt),
braucht man nur 10 Liter Druckluft, die da unten "verlorengehen".
Mich wuerde auch interessieren, wie das Seil (Gestaenge) dann ausgelegt werden muesste, weil aus der Aufzugtechnik weiss ich, dass man da schon an die Grenzen kommt.
Also meines Wissens arbeiten Pferdekopfpumpen bis gut 2500 Metern Tiefe.
(Vielleicht irre ich ja auch ...)

Was der Querdenker machen kann:
Eine Luftpumpe nach diesem Prinzip bauen,
die von einem handelsüblichen Kompressor betrieben Wasser aus einem Brunnen pumpt.
Damit kann man die Funktion nachweisen, nachrechnen
und Investoren überzeugen.
 
B

Benutzer250079

Gast
Hubarbeit = m * g * h
aber die muss die Pferdekopfpumpe NICHT leisten:
Die 1000 kg werden durch das Gegengewicht aufgewogen;
die Motorleistung muss nur den Volumenstrom pumpen und die Systemreibung überwinden.

Im Gegenzug muss auch die Luftpumpe nicht 1000 kg hochheben - da gilt das Gleiche.
Für einen Volumenstrom von 10 Litern / Sekunde (was mir sehr viel vorkommt),
braucht man nur 10 Liter Druckluft, die da unten "verlorengehen".
Also meines Wissens arbeiten Pferdekopfpumpen bis gut 2500 Metern Tiefe.
(Vielleicht irre ich ja auch ...)

Was der Querdenker machen kann:
Eine Luftpumpe nach diesem Prinzip bauen,
die von einem handelsüblichen Kompressor betrieben Wasser aus einem Brunnen pumpt.
Damit kann man die Funktion nachweisen, nachrechnen
und Investoren überzeugen.

Also laut Wiki sind es wirklich 2,5 km. Aber ich verstehe nicht, warum Aufzuege dann nur bis 660 m machbar sind. Ist doch das gleiche Prinzip. Aber da bei der Pumpe ja nur ein kleiner Hub benoetigt wird, scheint das Gestaenge das noch zu erlauben.

Ein kleiner Kompressor mit 300 Bar kommt mit 2,2 kW aus. Das wuerde dann eine Foerdertiefe von 3 km ermoeglichen. Ich glaube, dann wird es so richtig interessant.

Nur ob so ein Projekt Jemand finanzieren wuerde, wage ich zu bezweifeln. Das Funktionsprinzip ist ja nicht mehr umstritten, nur wer moechte schon Wasser aus solchen Tiefen foerdern, wenn es schon viel weiter oben zu Verfuehgung steht.
 
Hubarbeit = m * g * h
aber die muss die Pferdekopfpumpe NICHT leisten:
Die 1000 kg werden durch das Gegengewicht aufgewogen;
..
Das sehe ich nicht ganz so. Das Gegengewicht ist nur der Ausgleich für Gestänge, Seil und Kolben. Auch wenn nicht ist es erforderliche Hubarbeit und die muß nun mal als elektrische Energie zugeführt werden. Im Rechenbeispiel kommen da rund 1,5 kW zusammen.
Ohne betrachten der Verluste. Diese sind bei der Erzeugung von Druckluft aber nun mal höher als bei der blosen Bewegung eines Gestänges bei dem wohl kein Lager so um die 80 - über 100°C warm wird wie der Zylinder eines Kompressors.
Pferdekopfpumpe = über Jahre bewährte Technik
Luftpumpe aller querdenker = Technik im Experimentierstadium
So seh ich das!
Querdenker ist auch nicht wirklich interessiert mal etwas zu Ende zu bringen. Das sind hier alles nur Braistormingbrocken die er uns vorwirft um zu sehen ob es jemand interessant findet und ob seine Idee Potential hat. Bisher war nix dabei.
Also in diesem Sinnequerdenker, Kopf hoch ein blindes Huhn findet auch mal ein Korn.
 
B

Benutzer250079

Gast
Pferdekopfpumpe = über Jahre bewährte Technik
Luftpumpe aller querdenker = Technik im Experimentierstadium

Mit der Mentalitaet: "Never change a running System" bekommt man keine Verbesserungen.

Querdenker ist auch nicht wirklich interessiert mal etwas zu Ende zu bringen.

Kann sein, dass ich diesen Eindruck vermittle. Ist aber nicht so. Leider hoert es immer spaetestens dann auf, wenn Kleingeld ins Spiel kommt.
 
Mit der Mentalitaet: "Never change a running System" bekommt man keine Verbesserungen.



Kann sein, dass ich diesen Eindruck vermittle. Ist aber nicht so. Leider hoert es immer spaetestens dann auf, wenn Kleingeld ins Spiel kommt.

Mit dieser Mentalität bin ich bisher sehr gut gefahren. Veränderung ja, aber nur dann wenn es lohnt. Bei dir geht es ja nicht darum ein bestehendes System zu ändern, sondern ein neues aufzubauen. Genau an dem Punkt sollte man sich das beste System suchen und alle Möglichkeiten abwäagen. Nicht einfach nach dem Motto, " das finde ich toll, das nehm ich" verfahren. Du hast gefragt und wir haben versucht dir das Für und Wider aufzuzeigen. Was du daraus machst ist deine Sache. Am Ende wirst du wieder gar nichts draus machen und auch das ist ok. Hör aber bitte auf ständig über mangelndes Kleingeld zu jammern wenn du nicht gewillt bist ernsthaft etwas dagegen zu unternehmen.
 

derschwarzepeter

Mitarbeiter
Das sehe ich nicht ganz so. Das Gegengewicht ist nur der Ausgleich für Gestänge, Seil und Kolben.
Warum sollte man nicht auch das Gewicht der immer gleich schweren Flüssigkeitssäule MITausgleichen?
Das wäre doch wohl ein konstruktiver Fehler, oder?

Zur Luftpumpenkonstruktion:
Wenn die Luftzufühung durch das außere der beiden konzentrischen Rohre erfolgt,
dann sind die Ventile einfach durch schwerkraftbelastete Kugeln realisierbar,
aber im ringförmigen Spalt erleidet die schwingende Gassäule WEIT mehr Reibungsverluste,
als wenn man die Luft durch das innere Rohr zuführt.
=> Mal sowas bauen - ist ja wirklich simpel!
und dann ist man gescheiter!
 
Warum sollte man nicht auch das Gewicht der immer gleich schweren Wassersäule ausgleiche...
Dann wäre zwar die Säule beim Heben mit ausgeglichen, aber beim Absenken muß der Antrieb ja das Gewicht statt der Wassersäule bewegen. Was würde es also für einen Sinn machen? Ist doch egal ob ich die Masse an Wasser oder an Ausgleichsgewicht bewege. Man könnte über ein zweites parallels Rohr nachdenken und so mit Wechselhub arbeiten.
 

derschwarzepeter

Mitarbeiter
Das zweite parallele Rohr IST das Gegengewicht:
Beim Abwärts-Hub bewegt sich der Kolben mit geöffnetem Ventil DURCH das (stehende) Wasser
und beim Aufwärts-Hub hebt´s nur den kleinen, durch das Gegengewicht nicht entlasteten Teil der Wassersäule,
der dann oben rauspinkelt.
 
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