Generator mit elektr. Heizelement verbinden

[Hu]

Ich möchte die Energie aus einem Windgenerator über eine Art Tauchsieder an einen Wärmespeicher(Wasserspeicher f. Fussbodenheizung) anbinden. Wegen der sich, durch den Wind bedingten, ändernden Ströme/Spannungen ist das direkte Verbinden eines DC Generators an einen Tauchsieder (konstanter Widerstand) nicht ideal, da man sehr selten mit maximaler Anpassung Energie übertragen kann. Gibt es einen Generatortyp, der mit möglichst geringer (keiner?) Elektronik effizient in so einer Anwendung zu betreiben ist? Oder ist es einfacher (zuverlässiger) per Umrichter auf 230V zu gehen und dann den Tauchsieder zu speisen?
Wäre gut zu Wissen ob sich darüber schon jemand den Kopf zerbrochen hat und zu einer fundierten Meinung gekommen ist?

[Ekofun]

Hallo Hu und willkommen bei uns ins Forum.

Deine Frage ist interessant,aber Windrad soll Energi bringen die benötigt wird.

Es ist möglich eine einfache Geni machen,er wermt Wasser sobald es sich dreht,je schneller um so stärker wermt er.Das ist "Wirbelstromgeni"(so nenne ich ihn).

Ein Rotor mit Magneten bestückt dreht sich in eine Kupferrohr,mit kleine Luftspalt.In diese Rohr werden starke Wirbelströme erzeugt die dann Rohr heiß machen.Das habe ich einmal ausprobiert und es funkzioniert.

Vom Steuerelektronik habe keine Ahnung.

Grüße

Ekofun

[Manfred]

Hallo Ekofun,

da bin ich doch gleich in die Werkstatt gelaufen, da steht doch ein Kupferrohr D=80X3mm Wandung und 1000mm lang. Das nächste Experiment ist schon gebucht und jede Menge an Fragen enstehen.
Verhältniss; Oberfläche zu Magneten, Drehzahl, Bremskräfte u.s.w...............????????????????

Grüße Manfred

[Ekofun]

Hallo Manfred,

Es ist einfach,keine Wicklungen,nur Rotor auf dem wie üblich Magneten geklebt werden,beliebige Stückzahl aber immer achten das 1 Pol = 2P ist.Also,2 mindestens,dann 4,dann 6, 12,14,16, und so weiter.
Denke für Versuch ist gut 3 Magneten aufeinander und dann solche so viel wie auf Rotor passen.
Das ganze wird dann ins Rohr montiert aber so das Luftspalt so klein wie möglich ist.Rohrlänge wie die Magnetlänge.Je mehr Mags am Rotor ist ist Drehzahl kleiner,das ganze benimmt sich wie normale Geni,nur das er Wirbelströme produziert und diese Ströme erwermen Rohr.

Je stärker Magneten sind ist auch Erwermung stärker.Ich habe damals ein kleine Rotor mit 8 Mags drauf(4 Mags neben einander,1 Magnet = 5mm H und 8 mm D) nur in eine Rohr gehalten und auf andere Seite war Bohrmaschiene.Rohr war dünn,1mm dick von Allu.Bei ca 500 U/min konnte Rohr nicht mehr halten ,wurde zu heiß.Wie gesagt,das war nur ein Versuch,gebaut habe so was nicht.Aber funkzionirt,und glaube das Drehwiederstand kleiner ist als bei den Geni der kurzen hat.

Kann mir vorstellen das solche System efektiver ist als eine normale Geni mit Spulen und Heizelementen.Rohr und Rotor sind in Kessel mit Wasser und Windrad dreht das ganze über eine Übersezung,so wird Wasser immer erwärmt,je nach dem wie Wind ist und wie groß der Windrad ist.Natürlich auch Anzahl Magneten und ihre Energiedichte stellen ein wichtiger Faktor dar.

Das ganze ist einfach,einzige Problem ist wie kann man Lager schüzen das keine Wasser rein kommt.

Grüße

Ekofun

[Manfred]

Hu,
wir zerbrechen uns gerade erst deinen Kopf, ob da eine fundierte Meinung bei raus kommt steht noch in den Sternen. Aber leider ist eine Meinung immer nur auf einen einzelnen Kopf bezogen und bildet nicht die Wirklichkeit ab.

Hallo Ekofun,
die Lagerung ist nicht das Problem, Keramiklager (Kugellager), V4A Lager (Kugellager) oder wassergeschmierte Lager (wie z.Bsp. bei Schiffsantriebswellen). So könnte das System komplett im Wasser laufen (incl. Umwälspumpe). Doch was macht der mangetische Rückfluss wenn das Teil im Wasser steht ???? Die Magnete können mit Kaltglasur geschüzt werden = Spülmaschinenfest. Zur besseren Wärmeübertragung könnte das Rohr mit zusätzlichen Lamellen bestückt werden um die Oberfläche zu vergrößern.
Meine Dampfmaschinen / Generator Kombination ist fast fertig, danach bauen wir mal so ein Versuchsmodell.

Grüße Manfred

Pockholzlager können auch im Wasser laufen

[herbk]

Hi Manfred, Hi Ekofun,
das Problem an der Geschichte ist, dass man fast keine Möglichkeit hat die Energieentnahme zu regulieren. Den Rotor eines Windrades wird man deshalb ständig überbremsen...

[Ekofun]

Hallo Herbert,

habe damals Versuch gemacht fürr Magnetische Bremse,habe auch ein Video ins Forum gegeben.Denke das überbremsen nicht vorkommen wird,auch hier hengt Leistung vom Drehzahl ab.

Grüße

Ekofun

[herbk]

Hi Ekofun,
wieso soll das nicht überbremsen?
Das ist doch nichts anderes als eine kurzgeschlossene Leitung. Ein Windrad kommt dadurch erst gar nicht richtig auf Drehzahl.

[Ekofun]

Hallo Herbert,

habe auch Bremsversuch gemacht und Eisenscheibe hat mindestens 800 Gramm.Und noch Holzhebel kommt da zu.Akku ist 12 V / 4 Ah und Akkuschrauber dreht mit ca 400 U/min.Holzhebel ist ca 35 cm lang.
Hm..bei Überbremsung werde er stehen bleiben oder sehr langsam drehen, aber er dreht munter weiter.

https://youtu.be/B_MXlfnK1sM

Grüße

Ekofun

[Famzim]

Hallo

Ein normaler Generator mit Magneten wird schon eine sehr gute Lösung sein, mit angepastem Heizwiederstand.
Dieser wird vom Anlauf an erst mit kleinem Drehmoment und bei steigender Drehzahl dann mit grösserem Drehmoment belastet.
Der Strom steigt linear mit der Spannung.

Mit dem Kurzschlußgenerator (CU Rohr) wird ein anderes Verhalten erzeugt.
Ekofun hat das schon richtig beobachtet und geschrieben:

--und glaube das Drehwiederstand kleiner ist als bei den Geni der kurzen hat.--

Dieser hat vom Anlauf an schon einen kompletten kurzen, und auch da das gröste Drehmoment, dieses nimmt mit steigender Drehzahl dann ab.
Das ist aber das Gegenteil von dem was für die Energieerzeugung aus dem Windrad gefordert wird, nämlich Steigendes Drehmoment wie das Windrad es zur verfügung stellt, doppelte Drehzahl und 4 faches Drehmoment.(8 fache Leistung bei doppelter Windstärke).
Trotzdem kann durch ein dünneres Rohr und Aluminium, die Drehzahl erhöht werden für eine grössere Wärmeentwicklung.
Dadurch ist der " Generatorwiederstand " höher, und er greift erst bei höherer Drehzahl.

Mit einem Doppelwandigen Rohr, zwischen dem Wasser durchgeleitet wirt, kann die Wasserfestigkeit garantiert werden.
Das machen die Schiffchenfahrer ja auch so.

Bleiben noch die langen Wasserleitungen vom Windrad zum Speicher !!

Man kann auch eine Wasserbremse bauen, die wie eine Wasserturbine gebaut wird. (Achsialturbine).
In dieser sind jeweils Aussen, und Innen auf der Welle, Metallscheiben angebracht mit geringem Abstand.
Wenn die Welle sich dreht, drehen die Innenscheiben zwischen den Aussenscheiben, da wird dann Wasser eingefüllt und mit Zufluß und Abfluß versehen.
Dieses wird durch die Reibung dann Wärme erzeugen.
Diese Wasserbremse hat einen weichen Anlauf und ein ständig steigendes Drehmoment mit der Drehzahl.
Das käme dem Windrad von der Leistungsanpassung dann eher entgegen.

Gruß Aloys.