1. Flödeshastighet: Volymen vatten som passerar genom hjulet per enhetstid. Mer vatten betyder mer energi.
2. Huvud: Den vertikala skillnaden mellan vattenens ingångspunkt och vattenens utgångspunkt. Ett större huvud innebär mer potentiell energi som ska konverteras.
3. Hjuldiameter och design: Större hjul och effektiva mönster kan fånga mer energi från vattenflödet.
4. Turbineffektivitet: Effektiviteten hos turbinen omvandlar vattenens kinetiska energi till mekanisk energi.
Exempel:
* Ett litet vattenhjul som driver ett kvarn kan bara producera några kilowatt kraft.
* En storskalig hydroelektrisk damm kan generera megawatt av kraft.
Formel för beräkning av kraft:
Effekten från ett vattenhjul kan approximeras med följande formel:
effekt (kW) =(flödeshastighet (m3/s) * huvud (m) * vattendensitet (kg/m3) * tyngdkraft (m/s2) * effektivitet)/1000
var:
* Flödeshastigheten är volymen vatten som passerar genom hjulet per sekund.
* Huvud är den vertikala skillnaden mellan vattnet och utgångspunkter.
* Densitet av vatten är ungefär 1000 kg/m3.
* Tyngdkraften är ungefär 9,81 m/s2.
* Effektivitet är turbinens effektivitet, som vanligtvis är mellan 70% och 90%.
Sammanfattningsvis Att bestämma ett vattenhjuls energiproduktion kräver specifika detaljer om dess design, vattenflödet och effektiviteten hos dess komponenter.
