Enorm potensiell energi finnes i fallende vann, som er grunnlaget for vannkraftverk. Fallende vann kan være fra et fossefall eller bevege seg nedover en bekk på grunn av høydeforandringer. Vannkraftverk benytter seg av denne potensielle energien ved å tvinge vannet til å bevege et stort vannhjul som er koblet til turbingeneratorer. Kraften fra generert kan beregnes høyden og strømmen av vannet.
Få de nødvendige dataene. Du trenger netthodet og strømningshastigheten.
Netthodet er avstanden fra kilden til det fallende vannet til vannhjulet. Dette tallet er vanligvis nedbrutte vendinger i strømning og friksjonshastigheter. Disse nedbrytningene kan refereres til for en estimert måling av netthodet. Dette måles vanligvis i meter eller fot.
Strømningshastigheten er volumet av vann som beveger seg på vannhjulet per tidsenhet. Dette måles vanligvis i liter per sekund, kubikkmeter per sekund eller kubikkfot i sekundet.
Multipliser netthodeavstanden i meter ganger strømningshastigheten i liter per sekund ganger 9,81, som er akselerasjonen på grunn av tyngdekraften, målt i meter per sekund. Dette beregner vannkraften i watt. Som et eksempel: Hvis netthodet var 20 meter med en strømningshastighet på 25 liter per sekund, ville vannkraften være 20 ganger 25 ganger 9,81, eller 4,905 watt.
Hvis du bruker føtter, endres formelen litt til faktor i konverteringen. I dette tilfellet multipliser hodet i fot ganger strømningshastigheten i kubikkfot per sekund ganger konverteringsfaktoren på 84,6 for å beregne vannkraft i watt.
Multipliser vannkraften med enhetens effektivitetsvurdering, vanligvis oppført som en prosentandel i spesifikasjonene. I eksemplet, hvis du hadde en effektivitetsvurdering på 60 prosent, ville du dele dette tallet med 100 for å konvertere det til desimalformat. Multipliser deretter dette tallet med vannkraften på 4 905 watt for å beregne vannhjulets effekt på 2 943 watt.