Moc turbiny wodnej określa, jaką moc mechaniczną lub elektryczną można uzyskać z przepływającej wody. Zależy głównie od wysokości spadu, natężenia przepływu wody oraz sprawności turbiny.
Wzór
Do obliczeń stosuje się wzór:
P = η · ρ · g · Q · H
Gdzie:
- P – moc turbiny [W],
- η – sprawność turbiny, np. 0,8,
- ρ – gęstość wody, zwykle 1000 kg/m³,
- g – przyspieszenie ziemskie, zwykle 9,81 m/s²,
- Q – natężenie przepływu wody [m³/s],
- H – spad wody [m].
Ważna zamiana jednostek
W zadaniach egzaminacyjnych przepływ często podawany jest w m³/min, a we wzorze należy użyć m³/s.
Przykład:
120 m³/min = 120 : 60 = 2 m³/s
Przykład obliczenia
Dane:
- η = 0,8,
- H = 3 m,
- Q = 120 m³/min = 2 m³/s,
- ρ = 1000 kg/m³,
- g = 9,81 m/s².
Obliczenie:
P = 0,8 · 1000 · 9,81 · 2 · 3 = 47088 W
Po zamianie na kilowaty:
47088 W = 47,088 kW ≈ 47,1 kW
Najczęstszy błąd
Najczęstszy błąd to podstawienie przepływu w m³/min bez przeliczenia na m³/s. Prowadzi to do wyniku 60 razy za dużego.