V padajúcej vode existuje obrovská potenciálna energia, ktorá je základom vodných elektrární. Padajúca voda môže byť z vodopádu alebo klesať prúdom z dôvodu zmien v nadmorskej výške. Vodné elektrárne využívajú túto potenciálnu energiu tým, že nútia vodu pohybovať veľkými vodnými kolesami, ktoré sú spojené s generátormi turbín. Vyrobený výkon sa dá vypočítať z výšky a prietoku vody.
Získať potrebné údaje. Budete potrebovať čistú hlavu a prietok.
Hlava siete je vzdialenosť od zdroja padajúcej vody k vodnému kolesu. Toto číslo je obvykle degradované a točí sa v rýchlostiach toku a trenia. Tieto degradácie sa môžu uvádzať pri odhadovanom čistom meraní hlavy. Zvyčajne sa meria v metroch alebo stopách.
Prietok je objem vody pohybujúcej sa na vodnom kolese za jednotku času. Zvyčajne sa meria v litroch za sekundu, kubických metrov za sekundu alebo kubických stôp za sekundu.
Vynásobte čistú hlavu v metroch krát prietok v litroch za sekundu a 9,81, čo je zrýchlenie spôsobené gravitáciou, merané v metroch za sekundu. Vypočítava sa tým vodná energia vo wattoch. Napríklad, ak by čistá hlava bola 20 metrov s prietokom 25 litrov za sekundu, potom by vodná energia bola 20-krát 25-krát 9,81 alebo 4 905 wattov.
Ak používate chodidlá, vzorec sa mierne zmení na faktor pri konverzii. V tomto prípade vynásobte hlavu v stopách násobok prietoku v kubických stopách za sekundu a konverzný faktor 84,6, aby sa vypočítala vodná energia vo wattoch.
Vynásobte vodnú energiu hodnotením účinnosti jednotiek, ktoré sú zvyčajne uvedené v percentách v jej špecifikáciách. Ak by ste v príklade mali hodnotenie efektívnosti 60 percent, potom by ste toto číslo vydelili 100, aby ste ho prepočítali na desatinný formát. Potom vynásobte toto číslo vodnou energiou 4 905 wattov, aby sa vypočítal výkon vodných kolies 2 943 wattov.