ONDERSLAG WATERRAD
Een onderslag watermolen kenmerkt zich door een kleine valhoogte (maimaal 2 meter) en een groot debiet (meestal meer dan 400 l/s). Het water stroomt via een sluis vlak voor de molen met hoge snelheid de molen in. Vervolgens worden de schoepen aangedreven die zijn opgesloten tussen 2 muren. Achter de molen stroomt het water vrij weg. De molen kan in het onderwater lopen, maar enkel als de molen langzaam draait. Sneldraaiende onderslagraderen moeten zo veel als mogelijk vrij lopen van het onderwater.
Door de combinatie van valhoogte en debiet ligt het elektrische vermogen meestal tussen de 5 en 25 kW. In alle gevallen moet er een industriële tandwielkast worden geplaatst om het toerental op te voeren voor de generator. De draaisnelheid en het koppel zijn hoog, waardoor een dergelijke tandwielkast groot kan zijn. Soms kan het bestaande loopwerk gebruikt worden. Dan kan met een eenvoudige riemoverbrening worden volstaan.
Een onderslag waterrad heeft een gemiddeld rendement aangezien er altijd water verloren gaat tussen de schoepen en de geleiding. Daarnaast zijn er instroom- en uitstroomverliezen door turbulentie. Hoe hoger de snelheid van het water en het rad, hoe hoger deze verliezen. Op zich is dat niet erg, als er maar voldoende water is om deze verliezen te compenseren. Het netto vermogen blijft dan hoog.
Bij nieuwbouw of restauratie wordt zo veel mogelijk aangesloten op de bestaande situatie. Wel blijkt de schoepvorm vaak niet efficiënt. Er zijn in het verleden vaak keuzes gemaakt op basis van fabricagemogelijkheden. In de huidige tijd met lasersnijden kan er veel meer geoptimaliseerd worden. Gratia Hydro heeft geoptimaliseerde modellen ontwikkeld op basis van klassieke ontwerpen als Zuppinger, Sagebien of Poncelet. Elk van deze oude ontwerpen heeft zo zijn eigen uitgangspunten, maar ook z'n beperkingen. Juist door kritisch te kijken en ook de locale situatie in ogenschouw te nemen, kunnen we vaak een beter ontwerp maken dan dat er ooit gezeten heeft.
Onderstaande projecten zijn door Gratia Hydro uitgevoerd. Per project zijn de afwegingen voor de keuzes beschreven.
