Contenido
Existe una enorme energía potencial en las cascadas, tanto que son la base de las centrales hidroeléctricas. Una cascada puede ser el resultado de una cascada o simplemente de un arroyo que fluye hacia abajo debido a cambios en el relieve. Las plantas hidroeléctricas canalizan esta energía potencial obligando al agua a moverse a través de inmensas ruedas hidráulicas conectadas a las turbinas de un generador. La energía resultante se puede calcular por altura y flujo de agua.
Paso 1
Recopila los datos necesarios. Es necesario conocer la altura de caída de la red y el caudal.
La altura neta de caída es la distancia desde el origen de la cascada hasta la rueda de agua. Este valor normalmente está distorsionado por las desviaciones y vueltas del flujo y por el coeficiente de fricción. Estas distorsiones pueden despreciarse para obtener una altura de caída neta estimada. Suele medirse en metros o pies.
El flujo es el volumen de agua que se mueve sobre la rueda hidráulica por unidad de tiempo. Por lo general, se mide en litros por segundo, metros cúbicos por segundo o pies cúbicos por segundo.
Paso 2
Multiplique la altura de caída neta en metros por el caudal en litros por segundo por 9,81, que es la aceleración de la gravedad, medida en metros por segundo. Esto resultará en potencia hidráulica en vatios. Por ejemplo, si la altura de caída neta fuera 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 utiliza medidas en pies en lugar de metros, la fórmula cambia ligeramente para calcular la conversión. En este caso, multiplique la altura de caída neta en pies por el flujo en pies cúbicos por segundo por el factor de conversión de 84,6 para calcular la potencia hidráulica en vatios.
Paso 3
Multiplique la potencia hidráulica por el índice de eficiencia de la unidad, que generalmente se indica como un porcentaje en sus especificaciones. En este ejemplo, si tuvieras una eficiencia del 60%, dividirías ese número por 100 para convertirlo en decimal (0.6). Luego, multiplique la potencia hidráulica de 4,905 vatios por el número encontrado para obtener el resultado de 2,943 vatios.