Er is enorm potentiële energie in vallend water, dat de basis is van waterkrachtcentrales. Vallend water kan afkomstig zijn van een waterval of van een stroomafwaarts bewegen vanwege hoogteverschillen. Waterkrachtcentrales benutten deze potentiële energie door het water te dwingen grote waterwielen te verplaatsen die zijn aangesloten op turbinegeneratoren. Het opgewekte vermogen kan worden berekend op basis van de hoogte en stroming van het water.
Verkrijg de nodige gegevens. U hebt de netto opvoerhoogte en het debiet nodig.
De netkop is de afstand van de bron van het vallende water tot het waterrad. Dit cijfer is meestal gedegradeerde wendingen en draait in de stroom- en wrijvingssnelheden. Naar deze degradaties kan worden verwezen voor een geschatte netto kopmeting. Dit wordt meestal gemeten in meters of voet.
Het debiet is het volume water dat per tijdseenheid op het waterwiel beweegt. Dit wordt meestal gemeten in liters per seconde, kubieke meter per seconde of kubieke voet per seconde.
Vermenigvuldig de netto kopafstand in meters maal het debiet in liters per seconde maal 9,81, hetgeen de versnelling door zwaartekracht is, gemeten in meters per seconde. Dit berekent het waterkrachtvermogen in watt. Als een voorbeeld, als de netto-opvoerhoogte 20 meter was met een debiet van 25 liter per seconde, dan zou de waterkracht 20 keer 25 keer 9,81 of 4.905 watt zijn.
Als u voeten gebruikt, verandert de formule enigszins in factor in de conversie. In dit geval vermenigvuldigt u de kop in voet maal het debiet in kubieke voet per seconde maal de conversiefactor van 84,6 om het waterkrachtvermogen in watt te berekenen.
Vermenigvuldig de waterkracht met de efficiëntie van de eenheden, meestal vermeld als een percentage in de specificaties. In het voorbeeld, als u een efficiëntiebeoordeling van 60 procent had, zou u dat getal door 100 delen om het naar een decimaal formaat te converteren. Vermenigvuldig dat getal vervolgens met het waterkrachtvermogen van 4,905 watt om het waterwielvermogen van 2,943 watt te berekenen.