Περιεχόμενο
Υπάρχει τεράστια δυναμική ενέργεια στους καταρράκτες, τόσο πολύ ώστε να αποτελούν τη βάση των υδροηλεκτρικών εγκαταστάσεων. Ένας καταρράκτης μπορεί να είναι αποτέλεσμα είτε ενός καταρράκτη είτε απλώς ενός ρέματος που ρέει προς τα κάτω λόγω αλλαγών στο ανάγλυφο. Τα υδροηλεκτρικά εργοστάσια διοχετεύουν αυτήν την δυνητική ενέργεια αναγκάζοντας το νερό να κινείται μέσω τεράστιων υδάτινων τροχών συνδεδεμένων με τους στροβίλους μιας γεννήτριας. Η προκύπτουσα ενέργεια μπορεί να υπολογιστεί από το ύψος και τη ροή του νερού.
Βήμα 1
Συλλέξτε τα απαραίτητα δεδομένα. Είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε το ύψος της καθαρής πτώσης και τη ροή.
Το καθαρό ύψος πτώσης είναι η απόσταση από την προέλευση του καταρράκτη έως τον τροχό του νερού. Αυτή η τιμή συνήθως παραμορφώνεται από αποκλίσεις και στροφές της ροής και από τον συντελεστή τριβής. Αυτές οι παραμορφώσεις μπορούν να παραμεληθούν προκειμένου να ληφθεί ένα εκτιμώμενο καθαρό ύψος πτώσης. Συνήθως μετράται σε μέτρα ή πόδια.
Η ροή είναι ο όγκος του νερού που κινείται πάνω από τον υδραυλικό τροχό ανά μονάδα χρόνου. Μετράται συνήθως σε λίτρα ανά δευτερόλεπτο, κυβικά μέτρα ανά δευτερόλεπτο ή κυβικά πόδια ανά δευτερόλεπτο.
Βήμα 2
Πολλαπλασιάστε το καθαρό ύψος πτώσης σε μέτρα με τη ροή σε λίτρα ανά δευτερόλεπτο φορές 9,81, που είναι η επιτάχυνση της βαρύτητας, μετρούμενη σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα υδραυλική ισχύ σε βατ. Για παράδειγμα, εάν το καθαρό ύψος πτώσης ήταν 20 μέτρα με ρυθμό ροής 25 λίτρα ανά δευτερόλεπτο, τότε η υδραυλική ισχύς θα ήταν 20 φορές 25 φορές 9,81, ή 4,905 watt.
Εάν χρησιμοποιείτε μετρήσεις σε πόδια αντί για μετρητές, τότε ο τύπος αλλάζει ελαφρώς για τον υπολογισμό της μετατροπής. Σε αυτήν την περίπτωση, πολλαπλασιάστε το καθαρό ύψος πτώσης σε πόδια με τη ροή σε κυβικά πόδια ανά δευτερόλεπτο επί το συντελεστή μετατροπής 84,6 για να υπολογίσετε την υδραυλική ισχύ σε watt.
Βήμα 3
Πολλαπλασιάστε την υδραυλική ισχύ με το δείκτη απόδοσης της μονάδας, που συνήθως αναφέρεται ως ποσοστό στις προδιαγραφές σας. Σε αυτό το παράδειγμα, εάν είχατε απόδοση 60%, τότε θα διαιρέσατε αυτόν τον αριθμό με 100 για να τον μετατρέψετε σε δεκαδικό (0,6). Στη συνέχεια, πολλαπλασιάστε την υδραυλική ισχύ των 4.905 watt με τον αριθμό που βρέθηκε για να λάβετε το αποτέλεσμα 2.943 watt.