Wenn ich 18 Wh für eine Kreiselpumpe berechnet habe sind das 18Wh/Tag und wenn ich die 18Wh/24h teile sind das 0,75 W oder 0,75 W pro Stunde?

evtldocha  17.06.2023, 18:26

Für welche physikalische Größe hast Du 18 Wh errechnet (ob der Frage erkenne ich das weit verbreitete Problem elektrische Leistung und Arbeit/Energie auseinander zu halten)?

fisch4709 
Fragesteller
 17.06.2023, 18:28

W = m x g x h

200 Liter Wasser am Tag Hubarbeit

W = 200 kg x 9,81 m/s² x 33 m = 64746 kg x m²/s² = 64746 Ws

oder 17,98 Wh, aufgerundet 18 Wh

W = 18 Wh/24h = 0,75 W

6 Antworten

Danke für die Antwort auf die Nachfrage!

Du hast also eine Energie/Arbeit W berechnet, die eine Pumpe an einen ganzen Tag verrichtet. Damit ist die Leistung P der Pumpe:



Und Leistung wird in Watt gemessen und nicht irgendwas mit Watt pro .... ich will es gar nicht schreiben.


fisch4709 
Fragesteller
 17.06.2023, 18:57

Aber in welcher Zeit schafft es die Pumpe die 200 Liter nach oben zu befördern

Die Pumpe hat 3000 Watt und schafft 19 bar, aber ich muss ja zuerst die Arbeit berechnen was ich gemacht habe aber wie komm ich auf die Zeit

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evtldocha  17.06.2023, 19:00
@fisch4709

Die Frage verstehe ich jetzt nicht. Du hast doch mit 24 Stunden gerechnet um eine Leistung auszurechnen und nun kommst Du damit, dass eine Leistung gegeben ist.

Zitat:
"200 Liter Wasser am Tag Hubarbeit"

Wenn das nicht die Aufgabe ist, dann weiß ich nicht, was Du gerechnet hast. Ich glaub mittlerweile auch, dass es besser wäre, Du würdest den orginalen Aufgabentext posten

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fisch4709 
Fragesteller
 17.06.2023, 19:06
@evtldocha

Meine Aufgabe ist, dass ich an einem Ferienhaus eine Pumpe auslegen muss. Der Fluss 33 Meter unterhalb des Ferienhauses und ich soll jetzt eine Pumpe auslegen. Zuerst hatte ich viel zu viel raus und habe mir eine 3 kW Pumpe ausgesucht mit 19 bar. 6 bar dürften da reichen. Notstromaggragt habe ich berechnet. Da habe ich alle Verbraucher berechnet kommt in 2 Wochen nur 30 Liter Diesel raus.

Originaltext:

1.    Thema Ausarbeitung:

Ich habe vor ein Wochenendhaus an der Nordseeküste Dänemarks zu erwerben. Das WEH (Wochenendhaus) ist nicht an eine Infrastruktur angebunden, weshalb ich überlege mit welchen Mitteln ich die Wohnqualität so verbessern kann, dass ein 2 wöchiger Aufenthalt, ohne große Komforteinbußen, möglich ist.

Auch wenn sie planen den Energiebedarf durch lokale Installationen zu begleichen, überlegen sie, zumindest in den ersten Jahren der Nutzung, ein Notstromaggregat und den für eine Woche nötigen Kraftstoff mit zu nehmen.

 

2.    Rahmenbedingungen:

Das Haus (50 m² Wohnfläche, Nebengebäude 10 m²) liegt 100 Höhenmeter über der Nordsee (Steilküste), 30m tiefer und 50m vom Haus entfernt fließt ein kleiner Fluss dessen Wasser sie für Brauchwasser und Energiegewinnung nutzen dürfen, so fern sie den natürlichen Flusslauf nicht verändern.

Ich habe jetzt mit 33 Meter gerechnet weil mein Frischwassertank 2 Meter hoch ist und die Flusstiefe mit 1 Meter angenommen habe.

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fisch4709 
Fragesteller
 17.06.2023, 21:36
@evtldocha

200 Liter am Tag, d.h. dass die Pumpe das auch in einer Stunde oder 2 Stunde machen kann. Ich brauche nur 200 Liter pro Tag.

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18 Wh sind eine EnergieMenge!

Wie man an der Einheit sieht, steckt da die Zeit schon drin! Wenn Du das RICHTIG berechnet hast, musst Du also auch eine Zeitangabe haben!


fisch4709 
Fragesteller
 17.06.2023, 18:27

Aber wenn ich 18Wh /24h dividiere habe ich dann 0,75W oder 0,75 W pro Tag

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evtldocha  17.06.2023, 18:28
@fisch4709

"0,75 W pro Tag" ist eine sinnlose Angabe, da Watt eine Leistung ist.

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Spikeman197  17.06.2023, 18:30
@fisch4709

Watt sind J/s. Wenn die 18 Wh tatsächlich pro 24 h sind, wären es 0,75 W, also 0,75 J/s...in JEDER Sekunde! Das wäre aber sehr wenig...Luftpumpe fürs Aquarium?

Ich bezweifele 18 Wh in 24 h und empfehle die OriginalAufgabe per Foto reinzustellen!

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fisch4709 
Fragesteller
 17.06.2023, 18:37
@Spikeman197

200 Liter Wasser am Tag Hubarbeit

h = 33 Meter ( 30 Meter zwischen Gebäude und Fluss + 1 Meter Flusstiefe + Höhe des Wasserbehälters 2 Meter)

W = 200 kg x 9,81 m/s² x 33 m = 64746 kg x m²/s² = 64746 Ws

oder 17,98 Wh, aufgerundet 18 Wh

W = 18 Wh/24h = 0,75 W

Ich habe einfach die Hubarbeit von 200 Liter Wasser über 33 Meter berechnet

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fisch4709 
Fragesteller
 17.06.2023, 19:09

Wenn ich die 18 Wh durch 24 h teile kommt ja 0,75W raus. Aber wie komm ich auf die Zeit und in welcher Zeit schafft die Pumpe die 200Liter Wasser hochzupumpen.

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Spikeman197  17.06.2023, 19:36
@fisch4709

Bei 3 kW?

?=t=E/P=64746 J/3000 W=21,6 s

Die Pumpe ist wohl etwas überdimensioniert!

Allerdings kann man von 200 L gerade so Duschen und aufs Klo gehen..vllt 2 Personen!

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Spikeman197  17.06.2023, 23:35
@fisch4709

Ist das eine 'reale' Pumpe, keine 'Rechenaufgabe'?

Ist halt wie Frage, was billiger ist? Ein Wassertank für 1 m³, oder eine Pumpe, die auch so viel leistet, dass man damit Duschen kann?

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fisch4709 
Fragesteller
 18.06.2023, 02:05
@Spikeman197

Nein, ich habe eine einer Berghütte 200 Liter Verbrauch und stell mir die Frage welche Pumpe kann ich nehmen die die Förderhöhe von 33 Meter schaft. Muss ich dann mit 33m rechnen oder mit 60m damit ich mehr Druck habe, Natürlich kann ich auch eine 3 kW Pumpe nehmen aber dann hätte ich die zu groß ausgelegt,

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Der Ansatz ist meiner Meinung nach schon einmal nicht sinnvoll, weil die Pumpe ja nicht 24 Stunden pro Tag laufen soll. Ausschlaggebend für die Auslegung der Leistung ist neben der Förderhöhe vor allem der Wasserdruck respektive die Fördermenge an der Entnahmestelle. Hier sollten etwa 2 bar ausreichen. Dabei spielt natürlich auch der Leitungsquerschnitt eine zentrale Rolle. Per Recherche habe ich hier eine Beispielrechnung gefunden und auf Deinen Fall angewendet:

PAnschluss = (1000 kg/m³ * 9,81 m/s² * 0,01 m³/60 s * 35 m/0,8)/0,6

= 119 kg*m²/s ³

  • P = 119 W
  • Förderhöhe 35 m
  • Fördermenge 10 L/min

fisch4709 
Fragesteller
 17.06.2023, 21:40

Aber was sind die 0,8 und was sind die 0,6? Ich brauche ja nicht die Leistung, ich brauche die Zeit.

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Picus48  17.06.2023, 22:16
@fisch4709

Ich denke das sind Faktoren für die Auslastzeit und den Wirkungsgrad, bin aber nicht sicher. Ich verstehe nicht, warum Du so auf der Zeit insistierst. Du musst doch für Deine Pumpe die Leistung dimensionieren. Und 24 Stunden kannst Du ohnehin nicht ansetzen oder soll das Pümpchen 24 Stunden laufen. Auch halte ich die berechneten 0,75 W bei 35 m Förderhöhe für völlig unrealistisch. Eine Umwälzpumpe für das Heißwasser im Haushalt hat bei mir im Bungalow bereits eine Leistung von rund 20 W. Bei 35 m Förderhöhe scheint mir daher die im Beispiel berechnete Leistung als durchaus realistisch.

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fisch4709 
Fragesteller
 18.06.2023, 01:19
@Picus48

Könnte ja sein die Pumpe läuft tatsächlich länger. Aber ich sehe schon die erledigen das alle in wenige Minuten.

Aber ich habe die Hubarbeit für 200 Liter Wasser berechnet. Mir kommt das ja alles selber sehr wenig vor, deshalb habe ich ja die Frage auch reingestellt.

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fisch4709 
Fragesteller
 17.06.2023, 21:42

P = 119 W, das ist aber nicht richtig, das müssten Ws sein und nicht W.

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fisch4709 
Fragesteller
 17.06.2023, 21:52

PAnschluss = (r * g * Q * h / hhydr) / helektr (in Watt)

Du meinst wohl die Wirkungsgrade hydrulisch und elektrisch. Aber die habe ich nicht.

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18 Wh sind 18 Wh, egal ob über einen Tag, eine Minute oder ein Jahr.

Der Betrag, geteilt durch die Zeit in Stunden, ergibt die Leistungsaufnahme des Geräts. Wenn also 18 Wh über 24 Stunden zusammen kamen, dann teilst du, um Leistung zu ermitteln, folgerichtig durch 24. Registrierst du 18 Wh in einer Minute, multiplizierst du für Leistung mit 60. Registrierst du 18 Wh in einer Stunde, entspricht die Zahl auch der Leistung in Watt.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – hard meets soft

fisch4709 
Fragesteller
 17.06.2023, 18:47

200 Liter Wasser am Tag Hubarbeit

h = 33 Meter ( 30 Meter zwischen Gebäude und Fluss + 1 Meter Flusstiefe + Höhe des Wasserbehälters 2 Meter)

W = 200 kg x 9,81 m/s² x 33 m = 64746 kg x m²/s² = 64746 Ws

oder 17,98 Wh, aufgerundet 18 Wh

W = 18 Wh/24h = 0,75 W

Also stiimt das so und in welcher zeit schafft es die Pumpe die 200 Liter nach oben zu befördern

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fisch4709 
Fragesteller
 17.06.2023, 18:52
@Bushmills145

Aber 64746 Ws sind doch ca. 18 Wh oder nicht? Und in welcher Zeit schafft es die Pumpe das nach oben zu befördern?

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Bushmills145  17.06.2023, 20:16
@fisch4709

mal sehen... 200 Liter 33 Meter bedarf knapp 65 kJ, bei 750 mW sollten das etwa ... 65000*4/3 Sekunden, also rund ein Tag, sein. Allerdings wären das 0.75 Watt bei 100% Wirkungsgrad der Pumpe, bei 50 Prozent Wirkungsgrad dann rund 2 Tage, oder rund 3 Schnapsgläser pro Minute.

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Ich gebe Dir mal eine gerundete Lösung:

0,75 Watt

Mit einem Watt als Arbeitsleistung läßt sich eine Masse von einem Newton um einen Meter in einer Sekunde anheben.


fisch4709 
Fragesteller
 17.06.2023, 18:44

200 Liter Wasser am Tag Hubarbeit

h = 33 Meter ( 30 Meter zwischen Gebäude und Fluss + 1 Meter Flusstiefe + Höhe des Wasserbehälters 2 Meter)

W = 200 kg x 9,81 m/s² x 33 m = 64746 kg x m²/s² = 64746 Ws

oder 17,98 Wh, aufgerundet 18 Wh

W = 18 Wh/24h = 0,75 W

Aber in welcher Zeit schafft die Pumpe die 200 Liter hochzuheben

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Gnurfy  17.06.2023, 19:23
@fisch4709

Du hast doch selber bereits angegeben, dass sich die Arbeitsleistung von 33 Metern Förderhöhe über einen Zeitraum von 24 Stunden erstreckt.

Wasser am Tag Hubarbeit
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