Fórmula hidroeléctrica:

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Si tuviera un generador hidroeléctrico de 10 kW (incluida la unidad de turbina), ¿qué fórmula usaría para calcular la cantidad de agua por segundo que se debería bombear a la turbina a 700 kpa para generar los 10 kW de potencia eléctrica que el generador está calificado para producir (suponiendo que la turbina fuera 92% eficiente y el motor 90% eficiente)?

Esto no es un problema de tarea. Solo tengo curiosidad de cómo se calcula esto.

Noté una fórmula de poder en la siguiente url, sin embargo, dado que "la cabeza" en la ecuación no parece tener sentido en un sistema con bomba, me pregunto si alguien puede ayudarme más. Parece que la presión de la bomba y amp; la tasa de flujo debe estar en el cálculo, sin embargo, cuando omito la altura de "cabeza", la respuesta parece alta. ¿Una velocidad de flujo de 1 m \ $ ^ 3 \ $ / s a través de una turbina H \ $ _ 2 \ $ O con un 92% de eficiencia produciría 9,021.52 vatios?

Consulte turbina de agua - potencia en Wikipedia.

    
pregunta DIYser

3 respuestas

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La fórmula básica para el poder es como P = V.I, excepto que es: -

Potencia = presión (pascales) x caudal (metros cúbicos por segundo)

Para calcular el caudal necesario para entregar 10 kW, divida la potencia por la presión, es decir, el caudal es 10/700 = 0.0143 metros cúbicos por segundo.

Lo dejaré para que averigüe qué se le ha dado a las eficiencias del motor y la turbina.

    
respondido por el Andy aka
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700 kPa es la presión de un depósito de agua colocado a una altura de 70 metros sobre la turbina que fluye libremente en la salida. Puedes colocarlo en la fórmula como 70 metros de cabeza. La energía se genera por la pérdida de energía del agua cuando baja de 70 metros o cuando pierde 700 kPa cuando es impulsada por una bomba. La fórmula que citó da W, pero 10 kW se entiende generalmente como 10 kWh para obtener la cantidad de agua requerida en una hora.

    
respondido por el krufra
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La pregunta específica

  

¿Se produciría un caudal de 1 m3 / s a través de una turbina H2O eficiente al 92%?   9,021.52 vatios?

no se puede responder ya que no contiene ningún término para la presión (o, equivalente, cabeza). Habrá un valor de presión para el cual la respuesta es sí.

1m ^ 3 de agua (1000 litros) pesa 1000 kg o una tonelada.

Entonces, la pregunta es: ¿a qué valor de cabeza (o presión) una tonelada de agua, utilizada con una eficiencia del 92%, entrega 9kJ?

Con una eficiencia del 100%, tendría 9 / 0.92 = 9.8kj. Por lo tanto, a partir de la energía potencial Ep = mgh podemos ver que no ha eliminado el término "cabeza" de la ecuación vinculada, simplemente lo ha configurado a 1 metro.

Y la presión de una columna de agua de 1 metro de altura es fuerza / área, o mg / área = 1000kg * 9.81 / 1 m ^ 2 = 9.8 kPa.

    
respondido por el Brian Drummond

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