Existe una enorme energía potencial en la caída de agua, que es la base de las centrales hidroeléctricas. La caída de agua puede ser desde una cascada o descender por un arroyo debido a cambios en la elevación. Las plantas hidroeléctricas aprovechan esta energía potencial al obligar al agua a mover grandes ruedas de agua que están conectadas a generadores de turbina. El poder de generado puede calcularse la altura y el flujo del agua.
Adquirir los datos necesarios. Necesitará la altura neta y el caudal.
La cabeza neta es la distancia desde la fuente del agua que cae hasta la rueda de agua. Esta cifra suele ser giros y vueltas degradados en las velocidades de flujo y fricción. Se puede hacer referencia a estas degradaciones para una medición de carga neta estimada. Esto generalmente se mide en metros o pies.
El caudal es el volumen de agua que se mueve hacia la rueda de agua por unidad de tiempo. Esto generalmente se mide en litros por segundo, metros cúbicos por segundo o pies cúbicos por segundo.
Multiplique la distancia de carga neta en metros por la velocidad de flujo en litros por segundo multiplicado por 9.81, que es la aceleración debida a la gravedad, medida en metros por segundo. Esto calcula la energía hidroeléctrica en vatios. Como ejemplo, si la altura de la red fuera de 20 metros con una velocidad de flujo de 25 litros por segundo, entonces la energía hidroeléctrica sería 20 veces 25 veces 9.81, o 4,905 vatios.
Si está usando pies, la fórmula cambia ligeramente para tener en cuenta la conversión. En este caso, multiplique la altura en pies por la velocidad de flujo en pies cúbicos por segundo multiplicado por el factor de conversión de 84.6 para calcular la potencia hidroeléctrica en vatios.
Multiplique la energía hidroeléctrica por el índice de eficiencia de las unidades, generalmente indicado como un porcentaje en sus especificaciones. En el ejemplo, si tuviera una calificación de eficiencia del 60 por ciento, dividiría ese número entre 100 para convertirlo al formato decimal. Luego multiplique ese número por la potencia hidroeléctrica de 4,905 vatios para calcular la potencia de las ruedas hidráulicas de 2,943 vatios.