Existe tremenda energía potencial en la caída de agua, que es la base de las plantas hidroeléctricas. La caída de agua puede deberse a una cascada o moverse por un arroyo debido a cambios en la elevación. Las plantas hidroeléctricas aprovechan esta energía potencial forzando al agua a mover grandes ruedas hidráulicas que están conectadas a los generadores de turbina. El poder de generar se puede calcular la altura y el flujo del agua.
Adquirir los datos necesarios. Necesitarás la cabeza neta y la tasa de flujo.
La cabeza neta es la distancia desde la fuente del agua que cae a la rueda hidráulica. Esta cifra generalmente se degrada en giros y vueltas en las tasas de flujo y fricción. Estas degradaciones se pueden referenciar para una medición de la cabeza neta estimada. Esto generalmente se mide en metros o pies.
El índice de flujo es el volumen de agua que se mueve hacia la rueda de agua por unidad de tiempo. Esto se mide generalmente en litros por segundo, metros cúbicos por segundo o pies cúbicos por segundo.
Multiplique la distancia neta de la cabeza en metros por el caudal en litros por segundo multiplicado por 9.81, que es la aceleración debida a la gravedad , medido en metros por segundo. Esto calcula la potencia hidráulica en vatios. Como ejemplo, si la altura neta era de 20 metros con un caudal de 25 litros por segundo, la potencia hidráulica sería 20 veces 25 veces 9.81 o 4,905 vatios.
Si usa pies, entonces la fórmula cambia ligeramente para tener en cuenta la conversión. En este caso, multiplique la altura en pies por la velocidad de flujo en pies cúbicos por segundo multiplicado por el factor de conversión de 84.6 para calcular la potencia hidráulica en vatios.
Multiplicar la potencia hidráulica por la calificación de eficiencia de la unidad, generalmente catalogada como un porcentaje en sus especificaciones. En el ejemplo, si tenía una calificación de eficiencia del 60 por ciento, dividiría ese número por 100 para convertirlo a formato decimal. Luego multiplique ese número por la potencia hidroeléctrica de 4.905 vatios para calcular la potencia de la rueda de agua de 2.943 vatios.
