Υπάρχει τεράστια δυνητική ενέργεια στην πτώση του νερού, η οποία αποτελεί τη βάση των υδροηλεκτρικών σταθμών. Πτώση του νερού μπορεί να είναι από έναν καταρράκτη ή να κατεβαίνει κάτω από ένα ρεύμα εξαιτίας μεταβολών σε υψόμετρο. Τα υδροηλεκτρικά εργοστάσια αξιοποιούν αυτή τη δυνητική ενέργεια, αναγκάζοντας το νερό να μετακινήσει μεγάλους τροχούς νερού που συνδέονται με γεννήτριες στροβίλων. Η ισχύς που παράγεται μπορεί να υπολογιστεί το ύψος και η ροή του νερού.
Αποκτήστε τα απαραίτητα δεδομένα. Θα χρειαστείτε την καθαρή κεφαλή και την παροχή.
Το καθαρό κεφάλι είναι η απόσταση από την πηγή της πτώσης του νερού στον τροχό νερού. Αυτός ο αριθμός είναι συνήθως υποβαθμισμένες στροφές και στροφές στις ταχύτητες ροής και τριβής. Αυτές οι υποβαθμίσεις μπορούν να αναφερθούν για μια εκτιμώμενη μέτρηση καθαρής κεφαλής. Αυτό συνήθως μετράται σε μέτρα ή πόδια.
Ο ρυθμός ροής είναι ο όγκος του νερού που κινείται στον τροχό νερού ανά μονάδα χρόνου. Αυτό μετράται συνήθως σε λίτρα ανά δευτερόλεπτο, κυβικά μέτρα ανά δευτερόλεπτο ή κυβικά πόδια ανά δευτερόλεπτο.
Πολλαπλασιάστε την απόσταση καθαρής κεφαλής σε μετρικούς χρόνους από την ταχύτητα ροής σε λίτρα ανά δευτερόλεπτο 9.81, δηλαδή την επιτάχυνση λόγω βαρύτητας, μετρούμενη σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Αυτό υπολογίζει την υδροηλεκτρική ενέργεια σε βατ. Για παράδειγμα, εάν η καθαρή κεφαλή ήταν 20 μέτρα με παροχή 25 λίτρων ανά δευτερόλεπτο, τότε η υδροηλεκτρική ενέργεια θα ήταν 20 φορές 25 φορές 9,81 ή 4,905 watts.
Αν χρησιμοποιείτε πόδια, τότε ο τύπος αλλάζει ελαφρά ώστε να επηρεάζει τη μετατροπή. Σε αυτή την περίπτωση, πολλαπλασιάστε το κεφάλι σε πόδια φορές το ρυθμό ροής σε κυβικά πόδια ανά δευτερόλεπτο φορές το συντελεστή μετατροπής 84,6 για τον υπολογισμό της υδροηλεκτρικής ενέργειας σε βατ.
Πολλαπλασιάστε την υδροηλεκτρική ισχύ με την απόδοση της μονάδας, συνήθως αναφερόμενη ως ποσοστό στις προδιαγραφές της. Στο παράδειγμα, εάν είχατε βαθμολογία απόδοσης 60%, τότε θα διαιρέσετε τον αριθμό αυτό κατά 100 για να το μετατρέψετε σε δεκαδική μορφή. Στη συνέχεια, πολλαπλασιάστε τον αριθμό με την υδραυλική ισχύ των 4,905 Watt για να υπολογίσετε την ισχύ των υδραυλικών τροχών στα 2.943 Watt.