Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Hoeveel elektriciteit produceert een waterwiel?

Het is onmogelijk om een eenvoudig antwoord te geven op hoeveel elektriciteit een waterwiel produceert. Dit is waarom:

* Waterstroomsnelheid: De hoeveelheid water die over het wiel stroomt, is de grootste factor. Meer water betekent meer kracht.

* Wielmaat en ontwerp: Een groter, efficiënter waterwiel zal meer vermogen genereren dan een kleinere, minder efficiënte.

* Kophoogte: Het hoogteverschil tussen de waterbron en het wiel (bekend als de kop) heeft een aanzienlijk invloed op het vermogen. Een hogere kop betekent meer potentiële energie.

* Turbinetype: Hoewel sommige waterwielen rechtstreeks zijn verbonden met generatoren, gebruiken anderen turbines. Verschillende turbinetypen hebben verschillende efficiëntie.

Hier is een algemeen idee:

* Kleine, achtertuin waterwielen: Kan een paar watt genereren, genoeg om een klein licht van stroom te voorzien of een telefoon op te laden.

* grotere, commerciële waterwielen: Kan verschillende kilowatt produceren, mogelijk genoeg om een klein huis of bedrijf van stroom te voorzien.

Om het potentiële uitgangsvermogen te berekenen, heeft u nodig:

* stroomsnelheid (in kubieke meter per seconde): Dit kan worden gemeten met een stroommeter.

* hoofdhoogte (in meters): Meet de verticale afstand tussen de waterbron en het wiel.

* Wielefficiëntie: Dit hangt af van het ontwerp en kan worden gevonden in de specificaties van de fabrikant.

Een vereenvoudigde formule:

Vermogen (kW) =(stroomsnelheid (m³ / s) x kophoogte (m) x 9,81 x efficiëntie) / 1000

Voorbeeld:

* Stroomsnelheid =0,5 m³/s

* Hoofdhoogte =10 m

* Efficiëntie =70%

Vermogen =(0,5 x 10 x 9,81 x 0,7) / 1000 =0,343 kW (of 343 watt)

Belangrijke opmerking: Dit is slechts een vereenvoudigde berekening. Het werkelijke vermogen zal variëren afhankelijk van vele factoren, waaronder waterkwaliteit, watertemperatuur en de efficiëntie van de generator of turbine.

Als u overweegt een waterwiel te gebruiken voor stroomopwekking, is het het beste om een gekwalificeerde ingenieur te raadplegen om de potentiële output en haalbaarheid voor uw specifieke situatie te bepalen.