Як визначити коефіцієнт корисної дії гідростанції, якщо рівень витрати води становить 6 м3/с, висота греблі

Yuzhanka

38

Коефіцієнт корисної дії гідростанції можна визначити, використовуючи формулу:

\[ ККД = \frac{{ПК}}{{ПП}} \times 100\% \]

де:
- ККД - коефіцієнт корисної дії;
- ПК - потужність корисної роботи, яку виробляє гідростанція;
- ПП - потужність входящої води, яка рухає генератор.

Давайте спершу знайдемо ці значення.

Щоб знайти потужність корисної роботи (ПК), ми можемо використовувати наступну формулу:

\[ ПК = \rho \cdot g \cdot Q \cdot H \]

де:
- \(\rho\) - густина води;
- g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с²);
- Q - витрата води;
- Н - висота греблі.

Знаючи, що рівень витрати води (Q) становить 6 м³/с та висота греблі (H) - 20 метрів, можемо розрахувати ПК.

\[ ПК = \rho \cdot g \cdot Q \cdot H \]

\[ ПК = 1000 \cdot 9.8 \cdot 6 \cdot 20 \]

\[ ПК = 1,176,000 \, Вт \]

Тепер, щоб знайти потужність входящої води (ПП), вам потрібно знати коефіцієнт перетворення (КП), який вказує на ефективність генератора. Для прикладу, припустимо, що КП становить 85%. За формулою:

\[ ПП = \frac{{ПК}}{{КП}} \]

\[ ПП = \frac{{1,176,000}}{{0.85}} \]

\[ ПП = 1,384,705.88 \, Вт \]

Тепер, застосовуючи ці значення до формули для ККД:

\[ ККД = \frac{{ПК}}{{ПП}} \times 100\% \]

\[ ККД = \frac{{1,176,000}}{{1,384,705.88}} \times 100\% \]

\[ ККД \approx 84.92\% \]

Отже, коефіцієнт корисної дії гідростанції складає приблизно 84.92%. Це дає нам ідею про те, наскільки ефективно гідростанція перетворює потенційну енергію води в електричну енергію.