Moc turbiny wodnej określa, ile energii mechanicznej turbina może przekazać na wał w jednostce czasu. W zadaniach egzaminacyjnych najczęściej oblicza się ją ze wzoru:
P = ρ · g · Q · H · η
Gdzie:
- P – moc na wale turbiny [W],
- ρ – gęstość wody [kg/m³], zwykle przyjmuje się 1000 kg/m³,
- g – przyspieszenie ziemskie [m/s²], często zaokrąglane do 10 m/s²,
- Q – objętościowe natężenie przepływu [m³/s],
- H – wysokość spadku wody [m],
- η – sprawność turbiny, np. 0,9 dla 90%.
Jak obliczać?
Dane należy podstawić w jednostkach podstawowych układu SI. Wynik otrzymuje się w watach [W]. Jeśli odpowiedzi podane są w kilowatach, trzeba wykonać przeliczenie:
1 kW = 1000 W
Przykład
Dane:
- ρ = 1000 kg/m³,
- g = 10 m/s²,
- Q = 3 m³/s,
- H = 10 m,
- η = 0,9.
Obliczenie:
P = 1000 · 10 · 3 · 10 · 0,9 = 270 000 W = 270 kW
Ważne na egzaminie
Najczęstszy błąd to pozostawienie wyniku w watach albo błędne przeliczenie na kilowaty. W zadaniu wynik 270 000 W odpowiada 270 kW.