MOLENBIOTOOP
Geef molens de ruimte
 
 

Berekening van de waterbehoefte van een watermolen

Wil men een watermolen in bedrijf houden, dan moet gezorgd worden hij over een voldoende absolute vermogen aan waterkracht kan blijven beschikken. Hiertoe dienen een voldoende verval én voldoende watertoevoer gehandhaafd te worden.

Het absoluut vermogen van een watermolen is met de volgende formule te berekenen:
 
Pa = (Q * g * a * H )/735 (in Pk) (formule A)

Pa = het absolute vermogen van het water
Q = watertoevoer (m3/s)
g = soortelijk gewicht van water (1000 kg/m3)
a = valversnelling (9,8 m/s2)
H = verval, hoogteverschil tussen voor- en achterwater (m)

Als men met een koppel stenen wil malen, dan heeft men een nuttig vermogen (Pe) nodig van 20 tot 25 Pk, al naar gelang de grootte van de maalstenen.

Het rendement van het type waterrad is uit de hieronder staande tabel af te lezen.

  nuttig effect π
Bovenslagrad 0,65
Middenslagrad  
oud type 0,5
verbeterd type 0,6
Onderslagrad  
oud type  0,3
verbeterd type 0,6

Het absolute vermogen aan waterkracht kan als volgt berekend worden:

Pa = 1/ π * Pe (formule B)
 
π = nuttig effect van het type waterrad.

Stelt men als norm dat met de watermolen dagelijks minimaal twee uur gemalen moet kunnen worden, dan kan men uitrekenen hoe groot de inhoud van de stuwvijver bij een bepaalde toevoer van de beek moet zijn.

Een rekenvoorbeeld

1.         Bepaal het noodzakelijke vermogen aan waterkracht met gebruik van formule (B)
b.v. voor een bovenslagrad en een gewenst vermogen van 25 Pk, wordt Pa = 38,46 Pk

2. In formule (A) is H een vast gegeven voor de betreffende molen. Pa is berekend bij punt 1. waardoor Q te berekenen is uit de volgende formule:
 
 Q = (Pa * 753) / (g * a * H) m3/s      (formule C)
 
Stel H= 3.5 meter voor het gemak nemen we voor g=1000 kg/m3 en a= 9,8 m/s2
Dan volgt uit de formule voor Q = 0,84 m3/s

3. Voor de berekening van de inhoud van de stuwvijver hanteren we de volgende formule:

 I = Vw – Qm * t = (Q – Qm) * t

 I = Inhoud stuwvijver in m3
 Vw= Waterverbruik bij het malen gedurende de tijd t is Q * t
 t = Tijdsduur van het malen, b.v. 2 uur > t = 7200 sec.
 Qm = Watertoevoer van de molenbeek in m3/t

Gegevens over de watertoevoer kunnen opgevraagd worden bij het Waterschap waarin de molenbeek is gelegen.
 
De minimale inhoud van de stuwvijver zal in dit voorbeeld moeten zijn:

Q * t = 0.84 * 7200 = 6048 m3 – de benodigde hoeveelheid water om 2 uur te kunnen malen. Hebben we een ronde vijver van 1 meter diep, dan zal de diameter 88 meter moeten bedragen.

 

Terug naar vorige pagina