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10. Hydraulische Nachweise, Festpunktnachweis

10. Hydraulische Nachweise, Festpunktnachweis...Stau- und Triebwerksanlage "Abfalter" Beilage 10.3 Nachweis Leerschussverrohrung Ermittlung der Druckverluste in der Rohrleitung Länge

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  • 10. Hydraulische Nachweise, Festpunktnachweis

  • Berechnung eines Borstenfischpasses Anlage 01am KW Abfalteram Hammerauer MB

    Borstenfischpass - Bemessung

    Grunddaten:

    Nr. Parameter Kürzel Wert Einheit Bemerkung

    1.1 Gerinne

    1.2 Gerinnebreite b 1,00 m

    1.3 Wassertiefe h 0,400 m

    1.4 Höhendifferenz Dh 1,60 m

    1.5 Gefälle Io 0,1013 [-] 1:9,88

    1.6 Länge l 15,80 m

    Borsten

    1.7 Borstendurchmesser dB 5 mm

    1.8 Borstengewicht pro m Länge GB 17,87 g/m Dichte: 0,91 g/cm3

    1.9 hydr. eff. Borstenlänge lBhyd 0,370 m

    1.10 Borstenlänge lB 0,400 m

    1.11 Widerstandsbeiwert cW 0,980 [-]

    1.12 zul. Widerstandskraft Wzul 0,365 N (siehe Erläuterungen!)

    1.13 Borsten pro Bündel nBnd 6 [-]

    Borstenelemente

    1.14 lichter Längsabstand aL 0,550 m

    1.15 lichte Lückenbreite bL m

    1.16 Grundplattendicke dPl 30 mm

    1.17 Elementbreite bBE 0,800 m

    1.18 Elementlänge lBE 0,300 m

    1.19 Grundfläche Element ABE 0,240 m2

    1.20 Breite Element + Lücke lBE+bL 0,800 m

    Hydraulische Größen

    1.21 Abfluss Q 200 l/s

    1.22 spez. Abfluss q 0,200 m3/(sxm)= Q/b

    1.23 angestrebte mittl. Fließgeschw. vm 0,500 m/s = q/h

    1.24 Höhendifferenz pro Riegel Dh 0,086 m

    1.25 Fließgeschw. in Lücken vL 1,299 m/s

    Allgemeine Größen:

    1.26 Erdbeschleunigung g 9,80665 m/s2

    1.27 Wasserdichte rw 1000 kg/m3

  • 20.03.2006

    Bemessungsergebnisse und Borstendaten

    Nr. Parameter Kürzel Wert Einheit Formel

    2.1 Grundfläche Borstenelement ABE 0,240 m2

    =lBE x bBE

    2.2 Rapportlänge = Raster Borstenreihen Dl 0,850 m =aL+IBE

    2.1 Durchflossene Querschnittsfläche A 0,4000 m2

    2.2 Hangabtriebskomponente je m2 Grundfläche G'spez 397,2 N/m

    2

    2.3 Hangabtriebskomponente je m Gerinnelänge G' 397,2 N/m

    2.4 Widerstandskraft einer Borste WB 0,227 N

    O.K.

    Werte bezogen auf 1 m2 Grundfläche bzw. 1 m

    3

    2.6 Benötigte Borstenzahl pro m2 Fläche Nspez 1753 [-] = Gspez/WB

    2.7 Spez. Energieumwandlung (Leistung) Pspez 497 W/m3

    Werte pro Riegel

    2.8 Rinnengrundfläche pro Riegel ARieg 0,850 m2

    2.9 Zahl der Borstenelemente pro Riegel nBERieg 1,000 Stück

    2.10 Benötigte Borstenanzahl pro Riegel NBRieg 1490 Stück

    O.K. Falls b-(2 x bBE < bL)

    2.11 Borstengewicht pro Riegel GBRieg 10,648 kg

    2.12 Borstenelement-Breite pro Riegel bBEges 0,800 m

    2.13 Gesamt-Lückenbreite pro Riegel bLges 0,200 m

    2.14 Abdeckungsverhältnis ABE/Ages 28,2%

    Werte pro Borstenelement

    2.16 Borstenelemente pro Riegel 1 Stück

    2.17 Borstenelement-Grundfläche pro Riegel ABRieg 0,240 m2

    2.18 Borstenbündel pro Element nBel 248 Stück/Element

    O.K.

    2.19 Mittlerer Bündelabstand aBel 31,1 mm

    2.20 Anströmfläche aller Borsten pro Riegel 2,7563 m2

    Werte für ganze Rinne

    2.22 Anzahl der Riegel nRieg 18 Stück

    2.23 Anzahl der Borstenelemente n BE 18 Stück

    2.24 Anzahl der Einzelborsten nBges 26818 Stück

    2.25 Gewicht der Borsten GBges 191,7 kg

    2.26 Fläche der Grundplatten Ages 4,32 m2

    2.27 Anzahl Borstenbündel NBB 4470 Stück

    Kontrolle 1: Belastbarkeit der Borste überschritten?

    Kontrolle 2: Lückenbreite eingehalten?

    Kontrolle 3: Grundfläche für Borsten ausreichend?

    Hydraulische Parameter

    Geometrische Parameter

    Berechnung eines Borstenfischpasses

    am KW Abfalter

    Borstenfischpass

    oIhgG =

    22/ mwBBB vcldW =

    bGG spez =

    hbA =

    hIqgw /0=

  • Erläuterungen zur Bemessung von Borstenfischpässen.:

    Vorgehensweise

    Zunächst werden in der Gruppe Basisdaten: 1.1 bis 1.6 die Daten der Rinne

    eingegeben.

    In Basisdaten:1.7 bis 1.13 werden die borstenbezogenen Größen eingegeben.

    Diese sind in Abhängigkeit von der jeweiligen Borstenlieferung in geringem Maß variabel.

    In Basisdaten:1.14 bis 1.18 werden die wesentlichen Maße zu den gewünschten Borstenlementen.

    samt Ihrer Anordnung angegeben. Es ist vorteilhaft, wenn mit einer Element-Größe und der Hälfte davon

    operiert wird.

    In Feld Basisdaten 1.21 wird als wesentlicher Parameter der gewünschte Durchfluss

    eingegeben. Aus ihm errechnet sich die Borstendichte und alle weiteren Größen.

    Sollte die Borstendichte zu groß werden, sind die Elemente zu vergrößern.

    Dies geht jedoch zu Lasten der lichten Abstände, so dass als Konsequenz zu prüfen ist,

    ob die Rinne nicht schmaler gemacht werden sollte. Generell gilt, dass die Borstendichte und damit

    die Borstenzahl und die Kosten stark von der mittleren Strömungsgeschwindigkeit abhängen,

    die direkt mit dem Abfluss korrespondiert.

    Im Feld Basisdaten D22 ist die mechanisch zulässige Belastung der Einzelborste in N

    zu sehen, die in halber Höhe der Borstenlänge angreift. Diese beruht auf der Annahme, dass

    die max. Durchbiegung mit der Länge zunehmen kann sowie auf statischen Grundgesetzen. Hiernach

    nimmt der zul. Widerstand mit der 4. Potenz des Borstendurchmessers und umgekehrt mit dem

    Quadrat der Borstenlänge zu.

    Anmerkungen:

    Die Kontrollen haben folgende Bedeutung:

    Kontrolle 1: Belastbarkeit der Borste überschritten?

    Diese Prüfung stellt fest, ob die Borsten hydraulisch zu hoch belastet sind.

    Siehe hierzu den Parameter 1.12.

    Falls ja, dann ist die mittlere

    Strömungsgeschwindigkeit zu groß. Eine Überschreitung dieser Belastungsgrenze kann in Kauf

    genommen werden, wenn die hydraulische Belastung durch Überströmung bewusst gewählt ist.

    Kontrolle 2: Lückenbreite eingehalten?

    Plausibilitätsprüfung, ob nach Einbau der angegebenen Zahl von

    Borstenelementen die Lückenbreite nicht kleiner ist als die

    Vorgabe in Zelle Basisdaten:1.15.

    Kontrolle 3: Grundfläche für Borsten ausreichend?

    Hier wird geprüft, ob die gewählt Grundfläche der Borstenlemente

    ausreicht, die berechnete Anzahl von Borstenbündeln aufzunehmen.

    Grundlage ist die Vorgabe, dass die Abstände zwischen den Borstenbündeln nicht

    kleiner sein sollen als 28 mm.

    Wenn die Borstenelemente nicht in Riegeln angeordnet werden sollen, kann man zunächst die Bemessung

    mit fiktiven Riegeln durchführen und anschließend die so ermittelten Borstenelemente gleichmäßig

    auf der Grundfläche verteilen. Dabei sollten keine größeren gerade durchgehenden "Gassen"

    entstehen.

    Bei Fragen:

    Versuchsanstalt und Prüfstelle für Umwelttechnik und Wasserbau

    Dr.-Ing. R. Hassinger

    Kurt-Wolters-Straße 3

    34109 Kassel

    Tel.: 0561 804 3291; Fax: 0561 804 2684

    E-Mail: [email protected]

  • Beilage 10.2Freier Ausfluß unter einer Schützenöffnung

    Leerschuss Stau- und Triebwerksanlage "Abfalter"

    Nicht veränderliche Daten:

    Ausflußbeiwert a 0,592 - 0,540Öffnungsbreite b (m) 1,50

    Wassertiefe ho max 1,60 bei Stauziel 429,32 müNN

    Sohle Schütze müNN 427,72

    Wasserspiegel- Sohle Ausfluß- Öffnungs- lotrechte Wasser- Ausfluss Kommentar

    höhe Leerschußschütze zahl breite Öffnungshöhe h/a tiefe menge

    H a b a h QmüNN müNN A m m m m³/s

    429,32 427,72 0,592 1,500 0,01 160,00 1,60 0,050

    429,32 427,72 0,592 1,500 0,05 32,00 1,60 0,249

    429,32 427,72 0,592 1,500 0,10 16,00 1,60 0,498

    429,32 427,72 0,592 1,500 0,15 10,67 1,60 0,746

    429,32 427,72 0,592 1,500 0,20 8,00 1,60 0,995

    429,32 427,72 0,592 1,500 0,25 6,40 1,60 1,244

    429,32 427,72 0,586 1,500 0,30 5,33 1,60 1,477

    429,32 427,72 0,586 1,500 0,35 4,57 1,60 1,724

    429,32 427,72 0,580 1,500 0,40 4,00 1,60 1,950

    429,32 427,72 0,575 1,500 0,45 3,56 1,60 2,175

    429,32 427,72 0,570 1,500 0,50 3,20 1,60 2,395 ca. QA

    429,32 427,72 0,567 1,500 0,55 2,91 1,60 2,621 2,5 m³/s

    429,32 427,72 0,563 1,500 0,60 2,67 1,60 2,839

    429,32 427,72 0,560 1,500 0,65 2,46 1,60 3,059

    429,32 427,72 0,557 1,500 0,70 2,29 1,60 3,277

    429,32 427,72 0,555 1,500 0,75 2,13 1,60 3,498

    429,32 427,72 0,550 1,500 0,80 2,00 1,60 3,698

    429,32 427,72 0,549 1,500 0,85 1,88 1,60 3,922

    429,32 427,72 0,546 1,500 0,90 1,78 1,60 4,130

    429,32 427,72 0,543 1,500 0,95 1,68 1,60 4,335

    429,32 427,72 0,541 1,500 1,00 1,60 1,60 4,547

    429,32 427,72 0,540 1,500 1,05 1,52 1,60 4,765

    429,32 427,72 0,540 1,500 1,10 1,45 1,60 4,992

    429,32 427,72 0,540 1,500 1,15 1,39 1,60 5,219

    429,32 427,72 0,540 1,500 1,20 1,33 1,60 5,446

    429,32 427,72 0,540 1,500 1,25 1,28 1,60 5,673

    429,32 427,72 0,540 1,500 1,30 1,23 1,60 5,900

    429,32 427,72 0,540 1,500 1,35 1,19 1,60 6,127

    Seite 1 von 1 10.2 - hydr. Nachweis Leerschusschütze.xlsx

  • Stau- und Triebwerksanlage "Abfalter" Beilage 10.3Nachweis Leerschussverrohrung

    Ermittlung der Druckverluste in der Rohrleitung

    Länge [m] 22 m

    Durchmesser 1200 mm

    Material Stahlbeton

    Rohrlänge Durchmesser Abfluß Abfluß kinematische Absolute Reynolds- Reibungs- Geschwin- Reibungs-

    je Rohr Viskosität Rauheit Zahl zahl digkeit verlust

    l d Q Q n Ks Re l V Hvr

    m mm m³/s m³/s m²/s mm m/s m

    22 1200 2,500 2,500 0,00000124 0,150 2139184 0,013167213 2,21049 0,06

    Erläuterung:

    Bei einem Unterwasserstand von 427,72 müNN,

    und den Gefälleverlusten von 0,06 m

    bei einem Abfluss von 2,5 m³/s, ergibt sich an der Leerschusschütze

    ein Unterwasserspiegel von 427,78 müNN.

    Damit liegt an der Leerschusschütze ein vollkommener Ausfluß an.

  • Beilage 10.4Freier Ausfluß unter einer Schützenöffnung

    Schütze an Streichwehr "Abfalter"

    Nicht veränderliche Daten:

    Ausflußbeiwert a 0,592 - 0,540Öffnungsbreite b (m) 1,50

    Wassertiefe ho max 1,05 bei Stauziel 429,34 müNN

    Sohle Schütze müNN 428,29

    Wasserspiegel- Sohle Ausfluß- Öffnungs- lotrechte Wasser- Ausfluss Kommentar

    höhe Leerschußschütze zahl breite Öffnungshöhe h/a tiefe menge

    H a b a h QmüNN müNN A m m m m³/s

    429,34 428,29 0,592 1,500 0,01 105,00 1,05 0,040

    429,34 428,29 0,592 1,500 0,05 21,00 1,05 0,202

    429,34 428,29 0,592 1,500 0,10 10,50 1,05 0,403

    429,34 428,29 0,592 1,500 0,15 7,00 1,05 0,605

    429,34 428,29 0,586 1,500 0,20 5,25 1,05 0,798

    429,34 428,29 0,580 1,500 0,25 4,20 1,05 0,987

    429,34 428,29 0,572 1,500 0,30 3,50 1,05 1,168

    429,34 428,29 0,567 1,500 0,35 3,00 1,05 1,351

    429,34 428,29 0,562 1,500 0,40 2,62 1,05 1,530

    429,34 428,29 0,557 1,500 0,45 2,33 1,05 1,706

    429,34 428,29 0,551 1,500 0,50 2,10 1,05 1,876

    429,34 428,29 0,550 1,500 0,55 1,91 1,05 2,059

    429,34 428,29 0,563 1,500 0,60 1,75 1,05 2,300

    429,34 428,29 0,560 1,500 0,65 1,62 1,05 2,478 ca. QA

    429,34 428,29 0,540 1,500 0,70 1,50 1,05 2,574 2,5 m³/s

    429,34 428,29 0,540 1,500 0,75 1,40 1,05 2,757

    429,34 428,29 0,540 1,500 0,80 1,31 1,05 2,941

    429,34 428,29 0,540 1,500 0,85 1,24 1,05 3,125

    429,34 428,29 0,540 1,500 0,90 1,17 1,05 3,309

    429,34 428,29 0,540 1,500 0,95 1,11 1,05 3,493

    429,34 428,29 0,540 1,500 1,00 1,05 1,05 3,676

    429,34 428,29 0,540 1,500 1,05 1,00 1,05 3,860

    Seite 1 von 1 10.4 - hydr. Nachweis Schütze an Streichwehr.xlsx

  • Streichwehr "Abfalter" Beilage 10.5Festes Wehr mit hoher Überfallwand ohne Berücksichtigung der Anströmgeschwindigkeit

    Nicht veränderliche Daten:

    Überfallbeiwert m 0,550 breitkroniges WehrWehrbreite b (m) 16,20

    Überfallhöhe [m] hü max 0,36

    mittlere Wehrhöhe müNN 429,39 (idealisiert)

    Wasserspiegelhöhe Wehrhöhe Überfallbeiwert Wehrbreite Überfallhöhe Überfallmenge Bemerkung

    Planung m b hü Q müNN müNN m m m³/s

    429,40 429,39 0,550 16,200 0,01 0,03

    429,42 429,39 0,550 16,200 0,02 0,07

    429,42 429,39 0,550 16,200 0,03 0,14

    429,43 429,39 0,550 16,200 0,04 0,21

    429,44 429,39 0,550 16,200 0,05 0,29

    429,45 429,39 0,550 16,200 0,06 0,39

    429,46 429,39 0,550 16,200 0,07 0,49

    429,47 429,39 0,550 16,200 0,08 0,60

    429,48 429,39 0,550 16,200 0,09 0,71

    429,49 429,39 0,550 16,200 0,10 0,83

    429,50 429,39 0,550 16,200 0,11 0,96

    429,51 429,39 0,550 16,200 0,12 1,09

    429,52 429,39 0,550 16,200 0,13 1,23

    429,53 429,39 0,550 16,200 0,14 1,38

    429,54 429,39 0,550 16,200 0,15 1,53

    429,55 429,39 0,550 16,200 0,16 1,68

    429,60 429,39 0,550 16,200 0,21 2,53 = QA

    429,65 429,39 0,550 16,200 0,26 3,49

    429,70 429,39 0,550 16,200 0,31 4,54

    429,72 429,39 0,550 16,200 0,33 4,99 > Qmax

  • Landesamt für Digitalisierung, Breitband und Vermessung

    Bayern

    Alexandrastraße 4 80538 München (089) 2129-0

    Auszug aus dem amtlichen

    Festpunktinformationssystem

    Einzelnachweis (BY)

    Höhenfestpunkt

    8143 0188Erstellt am 15.05.2019

    Punktvermarkung

    Landeshöhenbolzen

    Punktkennung als SFP

    Überwachungsdatum

    Gemeinde

    8143 0301

    19.12.2016

    Ainring

    Klassifikation

    Ordnung NivP(1) - Haupthöhenpunkt,

    Zwischenlinienpunkt 1.Ordnung

    Lage

    System DE_DHDN_3GK4_BY120Messjahr R [m] H [m]

    4572013,690 5296690,840Genauigkeitsstufe Standardabweichung S kleiner gleich 6 cm

    Höhe

    System DE_DHHN2016_NHMessjahr Höhe[m]

    2014 435,888Genauigkeitsstufe Standardabweichung S kleiner 1 mm

    Höhe

    System DE_DHHN12_NOHMessjahr Höhe[m]

    2009 435,919Genauigkeitsstufe Standardabweichung S kleiner 1 mm

    Lagebeschreibung

    Feldkirchen, Gumpinger Straße 22, kath. Kirche Mariä Himmelfahrt, Turm,

    Westseite, 2.38 m von Südkante, 0,55 m über Pflaster

    Bemerkungen

    Lage-/Einmessungsskizze/Ansicht

    Dieser Ausdruck ist gesetzlich geschützt. Vervielfältigung nur mit Genehmigung des Herausgebers. Als Verviel -

    fältigung gelten z.B. Ausdruck, Fotokopie, Mikroverfilmung, Digitalisierung und Speicherung auf Datenträger.

    Beilage 10.6

  • Dipl.-Ing.(FH) Günther Hartmann Ingenieurbüro für Tief- und Wasserbau

    Johann-Kagermeier-Str. 19 Telefon: (08667) 7544 83358 Seebruck/Chiemsee Telefax: (08667) 7522

    Beilage 10.6 Stand: März 2020

    Begründung der Fischfreundlichkeit der Turbine

    1. Das geringe Gefälle von 1,65 m bringt in Verbindung mit dem großen Durchmesser des

    Klappenlaufrades (1600 mm) und der geringen Drehzahl (35 U/min) geringe

    Fließgeschwindigkeiten in der Turbine und damit auch nur einen geringen Druckunterschied

    mit sich.

    Zudem wird der geringe Druckunterschied auf einer verglichen mit anderen Turbinen

    (Kaplan-, Francis-Turbinen) langen Fließstrecke (ca. 10 m) von der Decke der Einlaufkammer

    bis zum Ende des Saugrohrs umgewandelt.

    Aus diesen Gründen neigt die Klappenlaufrad-Turbine im Gegensatz zu Kaplan- oder Francis-

    Turbinen nicht zum Verlegen.

    2. Die Klappenlaufrad-Turbine verfügt im Gegensatz zu Kaplan-Turbinen über keinen

    Laufradspalt der sich bei der Passage des Wassers durch die Turbine verjüngt, da die

    Regelung durch die Verstellung der Klappen und eine damit verbundene Verkleinerung der

    lichten Öffnung erfolgt und nicht durch die Neigung einer sich drehenden Schaufel.

    Hinzu kommt, dass die Turbine im Kraftwerk Abfalter bestenfalls kleine Regelvorgänge

    durchführen muss, da die Wasserführung in Folge der konstanten Dotation des Mühlbaches

    durch das Stahlwerk Annahütte nahezu konstant ist.

  • Dipl.-Ing.(FH) Günther Hartmann Ingenieurbüro für Tief- und Wasserbau

    Johann-Kagermeier-Str. 19 Telefon: (08667) 7544 83358 Seebruck/Chiemsee Telefax: (08667) 7522

    Blick von unten in das geschlossene Laufrad

    Blick in das Saugrohr mit Leitschaufeln, Laufrad schwebt darüber

    Blick in die Einlaufkammer mit den unter der Decke hängenden Leitschaufeln

  • TECHNISCHE DATEN BRÜMMER-KLAPPENLAUFRAD-TURBINE

    ® BKT

    Wassermenge: 1.000 bis 20.000 l/sec Fallhöhe: 1 bis 10 m 10 bis 30 m mit Druckleitung Wirkungsgrad:

    Öffnung der Turbine 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 %

    Wirkungsgrad 80 90 91 91,5 92 92,5 93 93,5 94 94 %

    Drehzahl: 15 bis 250 U/min

    Fundamentring Lagertisch Laufrad Leitapparat Saugrohrübergangsstück

    Riemenscheibe mit Riemenantrieb Getriebe direkt gekuppelter Synchrongenerator (ab ca. 150 kW) Schachtturbine mit stehender Welle Schachtturbine mit liegender Welle

    Regulierung: fester Leitapparat – hydraulisch verstellbare Laufradklappen Hoher, gleich bleibender Wirkungsgrad bis zu 94% Bei 10% Öffnung erreicht die BKT bereits einen Wirkungsgrad von 80% Die BKT ist wissenschaftlich belegt die fischfreundlichste Turbine Keine Probleme mit Schwemmgut: Eine Spüleinrichtung ist nicht notwendig Niedrige Drehzahlen garantieren einen geringen Verschleiß

    und eine Lebensdauer bis zu 100 Jahre Geräuscharm, für den Einbau in Wohnhäuser geeignet Auch bei Rückstau hoher Wirkungsgrad Die BKT passt in jeden Francis-Turbinenschacht

    ohne Schacht und Saugrohr zu verändern

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    Öffnung der Turbine in %

    Wirkungsgrad BKT

    Die BKT besteht aus:

    Kraftübertragung:

    Wasserzuführung:

    Vorteile der BKT:

  • FUNKTION DER BRÜMMER-KLAPPENLAUFRAD-TURBINE®

    BKT

    Die Funktionseinheiten

    Laufradklappen Die Laufradklappen haben eine besondere Form. Diese wurde nach den Formeln der Strömungslehre berechnet und später durch Versuche weiterhin optimiert. Sie werden einschließlich der Laufrad-klappenwellen aus nichtrostendem Stahl hergestellt. Die Wellen sind in speziellen Bronzebuchsen zweifach gelagert. Diese werden einmal jährlich nachgefettet, wobei das Fett mehr als zusätzliche Dichtung dient und normalerweise nicht notwendig ist, da die Buchsen auch fettfrei gleiten.

    Die BKT besteht aus dem Lauf- und Leitrad. Das Leitrad mit seinen feststehenden Leitschaufeln beschleunigt das Triebwasser auf die Umfangsgeschwindigkeit des Laufrades und leitet das Wasser in die Drehrichtung des Laufrades.

    BKT bei Qmax BKT bei Qmax/2 Das Laufrad selbst besteht aus einem Hohlkörper, in dem die Laufradklappenwellen eingesetzt sind. Diese sind zweifach gelagert und bewegen sich frei über dem Saugrohreinlaufboden.

    Die gesamte Reguliereinheit befindet sich in einem wasserdichten Hohlkörper des Laufrades. Die Verstellung der Laufradklappen erfolgt über zwei Hydraulikzylinder. Diese erhalten ihr Öl über zwei Druckschläuche, die durch die hohle Turbinenwelle bis zu einer Drehdurchführung führen. Die Dreh-durchführung am Turbinenwellenende ist an ein Hydraulikaggregat angeschlossen. Wassermengen- und Leistungsregulierung erfolgen bei der BKT ausschließlich durch die Laufradklappen selbst. Hierdurch entsteht der nahezu konstante Wirkungsgrad bei 10 bis 100% Öffnung der Turbine.

    Der Öffnungswinkel (R) wird durch das Verstellen der Schaufeln immer optimal angepasst. Dabei behält die Ausströmrichtung (A) immer den Winkel von 90° bei.

  • Reguliereinheit Bei der Reguliereinheit wurde Altbewährtes aus dem Turbinenbau weiterentwickelt und neue Erkenntnisse und Materialien hinzugefügt. So ist die komplette Reguliereinheit verschleißfrei ausgeführt. Dies ist möglich, da sie im wasserdichten Hohlkörper des Laufrades untergebracht ist. Die Verunreinigungen im Triebwasser können keine Schäden anrichten. Die Reguliereinheit ist bei Stillstand der Turbine durch abnehmbare Kontrolldeckel erreichbar. Um eine Überbeanspruchung der Stellglieder zu vermeiden, sind die Steuerhebel auf den Laufradklappenwellen aufgeklemmt. Sollte beim Schließen der Turbine gerade ein im Wasser befindlicher Fremdkörper eingeklemmt werden, rutscht der Hebel auf die Klappenwelle. Somit wird jede Überbelastung vermieden. Wenn sich auf diese Weise eine Klappe verstellt hat, kann die Turbine nicht mehr ganz geschlossen werden. Nach Abnehmen der Kontrolldeckel lassen sich die Wellen durch Lösen der Klemmschraube am Stellhebel wieder in die richtige Position bringen. Hierzu sind Markierungen angebracht, die übereinander gestellt werden. In der Praxis kommt ein Verstellen der Klappen allerdings selten oder gar nicht vor. Drehzahl Im Unterschied zur Kaplan-Turbine ist die BKT ein Langsamläufer. Die Drehzahl bleibt bei jeder Stellung der Laufradklappen konstant. Daher ist kein drehzahlgesteuerter Generator notwendig. Fischfreundlichkeit Fische werden beim Passieren der Turbine weder eingeklemmt noch verletzt und erreichen unverletzt das Unterwasser, da sich das Laufrad mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt, wie das zufließende Wasser aus dem Leitrad einströmt. Fische werden nicht auf die Laufradklappen geschoben oder aufgefangen, sondern gleiten an den mit starken Rundungen versehenen Laufradklappen ab. Lebensdauer Um eine hohe Lebensdauer der Turbine zu erreichen – angestrebt sind bis zu 100 Jahre – hat die Herkules Aquatec GmbH die Bauteil- und Materialstärken wesentlich höher ausgelegt als es notwendig ist. Verlegung mit Schwemmgut Die BKT verlegt sich nicht mit Schwemmgut, da sich das Laufradmit der gleichen Geschwindigkeit bewegt, wie das zufließende Wasser aus dem Leitrad einströmt. Das Schwemmgut wird nicht auf die Laufradklappen geschoben oder dort aufgefangen, sondern gleitet an den mit starken Rundungen versehenen Laufradklappen ab. Lagerung Die hohle Turbinenwelle ist dreifach gelagert. Neben zwei schweren Pendelrollenlagern gibt es noch ein zusätzliches Axial-Pendelrollenlager. Dieses trägt bei der senkrecht stehenden Welle das Laufrad mit der daran hängenden Wassersäule im Saugrohr. Alle drei Lager der Turbinenwelle befinden sich außerhalb des Wassers und sind jederzeit leicht zugänglich. Sie werden monatlich nachgefettet. Betonbau Bei der BKT gibt es im Gegensatz zur Francis und Kaplan keine drehende Wassersäule im Saugrohr. Dies hat den großen Vorteil, dass das Saugrohr – je nach Einbaumöglichkeiten – angepasst werden kann. Soll z. B. aus baulichen Gründen der im Unterwasser liegende Teil des Saugrohrs aus Beton hergestellt werden, lässt sich das Saugrohr von der Turbine bis zum Boden des Turbinenschachtes in Stahl von rund auf eckig gestalten. Hierdurch hat man im Betonteil nur gerade Wände, die sich einfacher herstellen lassen.

    0619 10 DB Hydraulische Nachweise10.1 - Nachweis BFP10.1 BFP3_Bemes_Abfalter_S110.1 BFP3_Bemes_Abfalter_S210.1 BFP3_Bemes_Abfalter_S3

    10.2 - hydr. Nachweis Leerschusschütze10.3 - Nachweis Leerschussverrohrung10.4 - hydr. Nachweis Schütze an Streichwehr10.5 - hydr. Nachweis Streichwehr10.6 - FpNachweis 8143 0188