Kleinschalige Waterkracht

NL     EN     FR

terug terug

SAGEBIEN WATERRAD

 

Sagebien waterrad

Bij de watermolen in Geijsteren is een oud onderslagrad vervangen voor een Sagebien waterrad. Het Sagebien waterrad wordt niet vaak meer gebouwd en dat is zonde. Het Sagebien waterrad kenmerkt zich door een laag toerental, een hoog koppel en een beperkt debiet per meter radbreedte. Maar er zijn ook evidente voordelen. Door de beperkte watersnelheid zijn de verliezen minimaal hetgeen zich uit in een superieur rendement van meer dan 90%; dat wordt door geen enkel rad overtroffen. Tevens is dit rad zeer geschikt op locaties waar het niveau van het afvoerwater hoog kan worden. En wellicht niet onbelangrijk: het Sagebienrad heeft door zijn vele schoepen een gracieuze schoonheid.

Op de Oostrumse beek in Geijsteren ligt het debiet tussen de 50 en 200 l/s. Bij de molen is het verval tussen de 1,1 en 1,2 m. Bij extreem hoog water van de Maas kan dit verval zelfs helemaal verdwijnen. De breedte (en dus het gewicht) van het rad is bepekt door de enkelzijdige ophanging van het rad. Dit is niet gebruikelijk, maar wel fraai. Uiteindelijk is voor een breedte van 73 cm gekozen. De radiale snelheid is met 0,64 m/s aan de hoge kant voor een Sagebienrad, maar in de praktijk blijkt dit prima te werken. Bij een diameter van 4,93 m is het toerental daarmee 2,5 rpm: één omwenteling in 24 seconden.

De overbrenging naar de generator bestaat uit een bestaande kettingoverbrenging, een industriële tandwielkast en een vlakke riemoverbrenging. De ketting zat er al en is prima in staat om het hoge koppel te reduceren waardoor de tandwielkast lichter kan zijn. De vlakke riem zit er tussen om een haakse overbrenging te vermijden en eventuele synchronisatiekrachten bij het opstarten op te vangen. Een vlakke riem heeft een hoger rendement dan een V-snaar en is tevens stiller.

Voor de generator is gekozen voor een 6-polige asynchroontype van 1,9 kW. Dit type generator draait min of meer synchroon aan het elektriciteitsnet. Bij het opstarten is synchronisatie relatief eenvoudig aangezien een toerental dat in de buurt van het synchrone toerental ligt, acceptabel is om te koppelen. De asynchroongenerator trekt dan vrij snel het rad in de synchrone snelheid.

Het rendement van water tot elektriciteit is met 71%, relatief gezien, excellent voor een dergelijk kleine installatie. De jaaropbrengst wordt geschat op 10.500 kWh. Toch voldoende voor 3 tot 4 huishoudens of 60.000 km met de Tesla.