Kwalifikacja: ELE.11 - Eksploatacja urządzeń i systemów energetyki odnawialnej
Kategorie: Energetyka wiatrowa i wodna Bezpieczeństwo i eksploatacja
Turbina Kapłana funkcjonuje przy wysokości spadku H = 10 m oraz objętościowym natężeniu przepływu Qv = 3 m3/s, a jej efektywność wynosi η = 0,9. Przyjmując gęstość wody p = 1000 kg/m3 oraz przyspieszenie ziemskie g = 10 m/s2, moc na wale turbiny obliczona zgodnie z równaniem P = (g*p*Qv*H*η)[W] wynosi
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
No więc, 270 kW to rzeczywiście właściwa odpowiedź. Moc na wale turbiny oblicza się według wzoru P = (g*p*Q_v*H*η). Tu g to przyspieszenie ziemskie, p to gęstość wody, Q_v to objętościowe natężenie przepływu, H to wysokość spadu, a η to sprawność turbiny. Jak podstawimy te dane: g = 10 m/s², p = 1000 kg/m³, Q_v = 3 m³/s, H = 10 m, η = 0,9, to wychodzi nam P = (10 * 1000 * 3 * 10 * 0,9) = 270000 W, czyli 270 kW. Takie obliczenia są mega ważne, jeśli chodzi o projektowanie systemów hydroenergetycznych, bo dzięki nim możemy dokładnie oszacować, jak wydajna będzie turbina. Jak inżynierowie dobrze to wszystko policzą, to mogą zoptymalizować efektywność energetyczną i zredukować straty energii. To jest kluczowe w takich miejscach jak elektrownie wodne, gdzie chodzi o maksymalne uzyskanie mocy przy jak najmniejszym nakładzie energii. W praktyce, różne parametry turbiny mogą wpłynąć na to, jak dobrze te maszyny będą działały w rzeczywistości.