Inhoud
Er zit een enorm potentieel aan energie in watervallen, zo erg zelfs dat ze de basis vormen van waterkrachtcentrales. Een waterval kan het resultaat zijn van een waterval of simpelweg een beekje dat naar beneden stroomt door veranderingen in het reliëf. Waterkrachtcentrales kanaliseren deze potentiële energie door water te dwingen door immense waterwielen te bewegen die zijn verbonden met de turbines van een generator. De resulterende energie kan worden berekend door hoogte en waterstroom.
Stap 1
Verzamel de nodige gegevens. Het is noodzakelijk om de hoogte van de netto val en de stroom te kennen.
De netto valhoogte is de afstand van de oorsprong van de waterval tot het waterrad. Deze waarde wordt normaal vervormd door afwijkingen en wendingen van de stroom en door de wrijvingscoëfficiënt. Deze verstoringen kunnen worden verwaarloosd om een geschatte netto valhoogte te verkrijgen. Het wordt meestal gemeten in meter of voet.
De stroom is het watervolume dat per tijdseenheid over het waterrad beweegt. Het wordt meestal gemeten in liter per seconde, kubieke meter per seconde of kubieke voet per seconde.
Stap 2
Vermenigvuldig de netto valhoogte in meters met het debiet in liters per seconde maal 9,81, wat de versnelling van de zwaartekracht is, gemeten in meters per seconde. Dit resulteert in hydraulisch vermogen in watt. Als de netto valhoogte bijvoorbeeld 20 meter was met een stroomsnelheid van 25 liter per seconde, dan zou het hydraulische vermogen 20 keer 25 keer 9,81 of 4.905 watt zijn.
Als u metingen in voet gebruikt in plaats van meters, verandert de formule enigszins om de conversie te berekenen. In dit geval vermenigvuldigt u de netto valhoogte in voet met het debiet in kubieke voet per seconde maal de conversiefactor van 84,6 om het hydraulische vermogen in watt te berekenen.
Stap 3
Vermenigvuldig het hydraulische vermogen met de efficiëntie-index van de unit, meestal genoteerd als een percentage in uw specificaties. Als u in dit voorbeeld een efficiëntie van 60% had, deelt u dat getal door 100 om het om te rekenen naar een decimaal getal (0,6). Vermenigvuldig vervolgens het hydraulische vermogen van 4.905 watt met het gevonden aantal om het resultaat van 2.943 watt te verkrijgen.