Die Ausnutzung der Wasserkräfte: technische und wirtschaftliche Grundlagen ; neuere Bestrebungen der Kulturländer
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Leipzig
Engelmann
1921
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Inhaltsverzeichnis
Seite
I Geschichtlicher Rückblick i
II Die Vorarbeiten zu Wasserkraftunternehmungen 9
A Übersicht der Gesamtarbeiten 9
B Hydrographische Ermittlungen im allgemeinen 12
C Gesichtspunkte für die Wahl eines Talbeckens zur Wasseraufspeicherung
für Kraftzwecke 22
D Geologische und Bodenuntersuchungen 28'
E Vermessungsarbeiten 39
F Entwurfsaufstellung fiir Wasserkraft- und Talsperrenanlagen Wasser-
rechtliche Bestimmungen 47
G Grunderwerb 55
III Die technischen Grundlagen zur Ausnutzung der Wasserkräfte 60
A Die Was se rm enge 60
Messung der Niederschläge und Ermittlung der Niederschlags-
mengen 61
Aus den Vorarbeiten für das Hochwasserschutzbecken und das Wasser-
kraftwerk von Marklissa 69
Messung der Abflußmengen 71
Messungen an Überfallwehren 75
Der Beiwert p 79
Messungen mittels hydrometrischer Flügel 83'
Aufstellung der Messungsergebnisse 85
Berechnung der Abflußmengen 87
Ergebnisse unmittelbarer Messungen 106
Einwirkung geologischer Verhältnisse auf den Wasser-
abfluß in
Ausgleich des Wasserabflusses innerhalb eines Flußgebietes 114
» durch Sammelbecken 117
» der Wasserführung verschiedener Flußgebiete 127
Kraftausnutzung aus Flut und Ebbe am Meere 129
Einfluß der Wasseraufspeicherungen auf Landwirtschaft, Uferanlagen
und Schiffahrt 132
Betriebswassermenge für Flußwass erkraftwer ke 145
Tagesausgleichweiher 157
Geschaltete Speicherwerke 164
Normalisierung der Kraftwerke : 166
Wasserwirtschaftspläne zur Ermittlung der Betriebswassermenge
für Tal sperren kraft werke 169
Wasserverluste durch Versickern und Verdunsten 172
Beispiele von Betriebsplänen 180
VIII Inhaltsverzeichnis
Seite
B Das Gefälle 207
Allgemeines 207
Die Wasserfassung 209
Aufstauung an Wehren 214
Berechnung der Abflußmengen an Wehren 231
Ausgeführte Wehranlagen 236
Triebwerkkanäle 250
Der Kanalquerschnitt 254
Uferbefestigung und künstliche Abdichtung an Betriebskanälen 262
Betriebskanäle von ausgeführten Wasserkraftanlagen 266
Stollen 273
Ausgeführte Stollenanlagen 282
Druckrohrleitungen 294
Berechnung der Leistungsfähigkeit der Rohrleitungen, Stollen,
Abfallschächte, Mauerauslässe uam 295
Die Linienführung 3°5
Die Rohrweite 3°9
Der wirtschaftlich günstigste Rohrdurchmesser 311
Die Wandstärke 3*3
Die Baustoffe 3*6
Verbindung der eisernen Rohre 33°
Die Rohr- und Stollenverschlüsse 334
Ausrüstungen und Sicherungen an Rohrleitungen 345
Berechnung der Wasserspiegelhebung in Standrohren und Wasser-
schlössern mit Beispielen 349
Druckregelung an der Turbine 35^
Doppelte Wasserzuführung 359
Beispiele ausgeführter Hochdruckleitungen 361
Gefällgewinnung an natürlichen Seen mit Beispielen 376
Gewinnung von Gefällhöhe durch Aufstauung in Sammel-
becken 391
Die Nutzbarmachung von Wassergefälle durch Gewinnung
von Druckluft in hydraulischen Kompressoren 397
C Das Kraftwerk und seine Einrichtung 405
Allgemeines 4°5
Die Lage des Kraftwerkes 406
Wirtschaftlichkeit des Kraftausbaues 408
Die Einrichtung des Kraftwerkes 413
Die Eisversetzung der Rechen und Turbinen 424
Die Turbinenkammern 427
Raumbemessung und Maschineneinheiten 431
Maschinenstärke mit Beispielen 439
Die Wassermotoren 451
Die gebräuchlichsten Turbinensysteme 453
Wahl des Turbinensystems 461
Die Wirkungsgrade 464
Berechnungen der Hauptabmessungen der Turbinen 471
Inhaltsverzeichnis JK
Seite
Normalisierung im Turbinenbau 473
Wechselnde Gefällhöhen 474
Regelung der Turbinen Abnahmeversuche 475
Nebenanlagen 480
Architektur 481
Beispiele von G esamtanordnungen von Wasserkraftwerken 485
D Die Wasserkraftnutzung am Gewinnungsort und die Fern-
übertragung ' 5*9
Kraftnutzung am Gewinnungsort und ältere Kraftübertragungsarten 5x9
Kraftübertragung mittels Druckwasser und Druckluft 521
Elektrische Kraftübertragung $26
Ausgeführte Übertragungsanlagen und Grenzen der Fernleitung 529
Elektrische Maßeinheiten und Maschinen 536
Ausbau der Kraftwerke für elektrische Zwecke 537
Wahl des Betriebsstromes mit Beispielen 544
Sicherung des Betriebes und Einrichtung der Fernleitungen 548
Wirkungsgrad der Umsetzung und elektrischen Fernübertragung der
Wasserkräfte 568
Wirkungsgrad von Dampfmaschinen und Explosionsmotoren 571
Kraftübertragung ohne Draht 573
Ausgeführte Yerteilungsnetze 574
E Vereinigung von Wasser- und Wärmekraft 586
Vereinigte Wasser- und Wärmekraftanlagen im allgemeinen 586
Größe der Wärmekraftaushilfe 589
F Wa s s er kra f t nu t zun g an kanalisierten Flüssen und Schiff-
fahrtskanälen 592
Allgemeines 592
Kraftnutzung an natürlichen schiffbaren Wasserstraßen 596
Kanalisierung oder Seitenkanal 601
Die Kraftwassermenge 603
Wasserkraftnutzung an Schiffahrtskanälen 606
Die Lage der Kraftwerke an Kraftwasserstraßen 613
Die Bauanlage von Kraftwerk und Schleuse 618
Die Ausnutzung der Schleusengefälle für den Antrieb der Schleusen-
einrichtungen und die Beleuchtung 619
Berechnung des Bedarfs an elektrischem Strom und Kraftwasser für
den Betrieb einer Schiffsschleuse 622
Ausgefiihrte Anlagen zum gemeinschaftlichen Betrieb fiir Schiffahrts-
und Kraftzwecke 624
Literaturangaben 642
IV Die wirtschaftlichen Grundlagen zur Ausnutzung der Wasserkräfte 642
A Allgemeines 642
Wirtschaftliche Bauweise 642
Die wirtschaftliche Form des Ausbaues der Wasserkräfte 648
B Die Kosten der Wasserkräfte 649
Haupt- und Nebenkosten 651
Angaben über Baukosten 659
X
Inhaltsverzeichnis
Seite
C Der Ertrag der Wasserkraftunternehmungen Tarife, Betrieb
und Betriebsergebnisse 669
Vorbereitende Maßnahmen für den Kraftabsatz 669
Bekanntmachung und Aufforderung zur Anmeldung des Anschlusses an
das städtische Elektrizitätswerk zu Solingen 671
Die Vorteile des elektrischen Lichtes 673
» » der » Maschinenantriebe 675
Ergebnis der Vorermittlungen 678
Allgemeines über Ertragsberechnungen 679
Die Aufstellung von » 681
Gesamte Betriebskosten von Wasserkraftanlagen in Hundertsteln der
Anlagekosten 687
Beispiele von Ertragsberechnungen 693
Abschätzung des Kapitalwertes einer Wasserkraft 713
Tarife 7I5
Der Betrieb und Betriebsergebnisse in hydro-elektrischen Werken 722
D Vergleich zwischen Wasser- und Wärmekraft in ihrer wirt-
schaftlichen Bedeutung 749
Ersparnis an Brennstoff kosten 750
Vergleich der Einheitspreise 754
» Wirkungsgrade 760
Wert einer Wasserkraft, berechnet aus der lvohlenersparnis 762
Ermittlung des Pacht- und Kapitalwertes einer Wasserkraft im Vergleich
mit einer Wärmekraftanlage 763
Vergleichende wirtschaftliche Untersuchung über die Betriebsvereinigung
eines Talsperrenkraftw erkes mit einer Wärmekraftaushilfe 767
Vergleichsrechnung für eine Wärme- und Wasserkraftanlage von
1000 PS Nutzleistung 77°
Vergleichende Voruntersuchungen für eine Talsperren- und Wasser-
kraftanlage 772
Das Bayernwerk 775
E Wirtschaftliche Betrachtungen und Berechnungen über
den Wert der Wasserkräfte an kanalisierten Flüssen und
Schiffahrtsk analen 779
Kosten ausgeführter Anlagen Beispiele wirtschaftlicher Berechnungen 781
V Neuere Bestrebungen zur Ausnutzung der Wasserkräfte in den Kultur-
ländern 791
1 Die Was serkraftfrage der Gegenwart 791
Wirtschaftsgebiete für die Verwertung der Wasserkräfte 791
Statistik der Wasserkräfte 795
Länder mit beginnender Entwicklung der Wasserkraftnutzung 799
2 Der heutige Stand der WTasserkraftnutzung in den Kultur-
ländern 807
A Die Schweiz 807
Wasserwirtschaftliche Verhältnisse 808
Schweizerische Wasserkraftstatistik und Wasserkraftanlagen 811
Inhaltsverzeichnis xi
Seite
B Die Länder des früheren Kaiserreiches Ö ster reich - Unga rn 828
Wasserwirtschaftliche Unternehmungen und Voruntersuchungen 829
Österreichische Wasserkraftanlagen 838
C Italien 839
Entwicklung der Wasserkraftnutzung 840
Staatliche Förderung der Wasserkraftnutzung 841
Hydro-elektrische Kraftwerke in Oberitalien 843
D Frankreich 849
Wasserkraftverhältnisse im Südosten Frankreichs 851
Die Wasserkraftverhältnisse im Zentrum, Westen und Norden Frank-
reichs 856
Staatliche Förderung der Wasserkraftausnutzung und der Kongreß de
la Ilouille Blanche in Grenoble 857
Die Wasserkraftwirtschaft Frankreichs nach dem Kriege 862
E Sp ani en 866
F Die Skandinavischen Länder 870
a) Norwegen 870
Wasserkraftanlagen 871
Die Seeregelungen 877
Gewerbliche und staatliche Yenvertung der Wasserkräfte Norwegens 878
b) Schweden 880
c) Dänemark 896
G England 897
H Amerika 902
Die amerikanischen Wasserkraftverhältnisse 902
Amerikanische Wasserkraftunternehmungen 908
Bauweise und Betrieb der Wasserkraftanlagen 917
Wasserkraftnutzung in Kalifornien und am Niagarafall 921
Wirtschaftspolitische Einflüsse in der amerikanischen Wasserkraftver-
wertung 928
I Deutschland 931
Rückblick auf die Entwicklung der neueren deutschen Wasserkraft-
nutzung 931
Deutsche W asserkraft- und Talsperrenunternehmungen 935
Hauptgebiete deutscher Wasserkraftwirtschaft 964
Die wirtschaftliche Form bei Wasserkraft-und Talsperrenunternehmungen 978
Literatur über die wirtschaftliche Form elektrischer Versorgung 990
Leitende Grundsätze und Gesichtspunkte für die deutsche Wasserkraft-
verwertung 991
Einheitliche Wasserwirtschaft 1002 |
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