Im fallenden Wasser, das die Grundlage für Wasserkraftwerke bildet, ist enormes Energiepotential vorhanden. Fallendes Wasser kann von einem Wasserfall stammen oder sich aufgrund von Höhenunterschieden einen Bach hinunter bewegen. Wasserkraftwerke schöpfen diese potenzielle Energie aus, indem sie das Wasser zwingen, große Wasserräder zu bewegen, die mit Turbinengeneratoren verbunden sind. Die erzeugte Kraft kann aus der Höhe und dem Durchfluss des Wassers berechnet werden.
Erfassen Sie die erforderlichen Daten. Sie benötigen den Nettokopf und die Durchflussmenge.
Der Nettokopf ist der Abstand von der Quelle des fallenden Wassers zum Wasserrad. Diese Zahl ist in der Regel Drehungen und Wendungen in der Strömung und Reibungsraten abgebaut. Auf diese Verschlechterungen kann für eine geschätzte Nettokopfmessung Bezug genommen werden. Dies wird normalerweise in Metern oder Fuß gemessen.
Die Durchflussmenge ist die Wassermenge, die pro Zeiteinheit auf das Wasserrad gelangt. Dies wird normalerweise in Litern pro Sekunde, Kubikmetern pro Sekunde oder Kubikfuß pro Sekunde gemessen.
Multiplizieren Sie die Nettokopfdistanz in Metern mit der Durchflussrate in Litern pro Sekunde und 9,81, was der Erdbeschleunigung in Metern pro Sekunde entspricht. Dieser berechnet die Wasserkraft in Watt. Wenn der Nettokopf 20 Meter mit einer Durchflussrate von 25 Litern pro Sekunde wäre, wäre die Wasserkraft 20 mal 25 mal 9,81 oder 4,905 Watt.
Wenn Sie mit Füßen arbeiten, ändert sich die Formel geringfügig, um die Umrechnung zu berücksichtigen. In diesem Fall multiplizieren Sie den Kopf in Fuß mit der Durchflussrate in Kubikfuß pro Sekunde mit dem Umrechnungsfaktor von 84,6, um die Wasserkraft in Watt zu berechnen.
Multiplizieren Sie die Wasserkraft mit dem Wirkungsgrad der Einheit, der normalerweise in Prozent angegeben ist. Wenn Sie in diesem Beispiel einen Wirkungsgrad von 60 Prozent hätten, würden Sie diese Zahl durch 100 dividieren, um sie in das Dezimalformat zu konvertieren. Dann multiplizieren Sie diese Zahl mit der Wasserkraft von 4.905 Watt, um die Leistung der Wasserräder von 2.943 Watt zu berechnen.