Зміст
У водоспадах величезна потенційна енергія настільки, що вони є основою гідроелектростанцій. Водоспад може бути наслідком або водоспаду, або просто потоку, який тече вниз через зміни рельєфу. Гідроелектростанції спрямовують цю потенційну енергію, змушуючи воду рухатися через величезні водяні колеса, з'єднані з турбінами генератора. Отриману енергію можна розрахувати за висотою та витратою води.
Крок 1
Зберіть необхідні дані. Необхідно знати висоту чистого падіння та витрати.
Чиста висота падіння - це відстань від початку водоспаду до водяного колеса. Це значення, як правило, спотворюється відхиленнями та поворотами потоку та коефіцієнтом тертя. Цими спотвореннями можна знехтувати, щоб отримати розрахункову чисту висоту падіння. Зазвичай його вимірюють у метрах або футах.
Потік - це об’єм води, який рухається над водяним колесом за одиницю часу. Зазвичай його вимірюють в літрах на секунду, кубічних метрах на секунду або кубічних футах в секунду.
Крок 2
Помножте чисту висоту падіння в метрах на витрату в літрах на секунду, помноживши на 9,81, що є прискоренням сили тяжіння, виміряним у метрах на секунду. Це призведе до гідравлічної потужності у ватах. Наприклад, якби чиста висота падіння становила 20 метрів із витратою 25 літрів на секунду, тоді гідравлічна потужність була б у 20 разів більша за 9,81, або 4 905 Вт.
Якщо ви використовуєте вимірювання у футах, а не в метрах, тоді формула дещо змінюється для обчислення перерахунку. У цьому випадку помножте чисту висоту падіння у футах на витрату в кубічних футах на секунду, перемноживши коефіцієнт перетворення 84,6 для розрахунку гідравлічної потужності у ватах.
Крок 3
Помножте гідравлічну потужність на індекс ефективності агрегату, який зазвичай зазначається у відсотках у ваших технічних характеристиках. У цьому прикладі, якби у вас був коефіцієнт корисної дії 60%, ви б розділили це число на 100, щоб перетворити його в десяткове (0,6). Потім помножте гідравлічну потужність 4 905 Вт на знайдене число, щоб отримати результат 2 943 Вт.