Akarsuya baraj kurup elektrik üretmek

[mechanic]

5 wattlık cihazı 24 saat çalıştırmak için su seviyesi yüksekliği 2 metre olan barajdan en az kaç kg su akmalı?

 

[frekans50]

• Güç: 5 watt
• Süre: 24 saat = 24 × 3600 = 86,400 saniye
• Enerji = Güç × Süre = 5 W × 86,400 s = 432,000 joule

Şimdi bu enerjiyi 2 metre yükseklikten düşen su miktarından elde etmek için gerekli su kütlesini hesaplayalım.


Potansiyel enerji formülü: E = m × g × h
Burada:

• E: Enerji (joule)
• m: Kütle (kg)
• g: Yerçekimi ivmesi (9.81 m/s²)
• h: Yükseklik (2 metre)

m = E / (g × h) = 432,000 / (9.81 × 2) = 432,000 / 19.62 = 22,018.35 kg


Bu hesaplama %100 verimlilik varsayar, ancak gerçekte hidroelektrik sistemler %80-90 verimlilikle çalışır. %80 verimlilik kabul edersek:

Gerekli su miktarı = 22,018.35 / 0.8 = 27,522.94 kg

Dolayısıyla, 5 wattlık bir cihazı 24 saat çalıştırmak için 2 metre yüksekliğindeki barajdan yaklaşık 27,523 kg su akmalıdır.



Suyun debisi:

• Gerekli su miktarı: yaklaşık 27,523 kg
• Çalışma süresi: 24 saat = 86,400 saniye

Debi (kg/s) = Toplam su miktarı (kg) ÷ Süre (s)

Debi = 27,523 kg ÷ 86,400 s = 0.319 kg/s


Bu değeri litre/saniye cinsinden ifade etmek istersek (suyun yoğunluğu 1000 kg/m³ ve 1 m³ = 1000 litre olduğundan):0.319 kg/s ≈ 0.319 litre/s
Yani 5 wattlık cihazı 24 saat boyunca çalıştırmak için 2 metre yükseklikten saniyede yaklaşık 0.319 litre (ya da 319 mililitre) su akışı gereklidir.
Bu debi, çok küçük bir su akışına karşılık gelir - yaklaşık olarak bir musluktan akan suyun üçte biri kadardır.

 

[mechanic]

• Güç: 5 watt
• Süre: 24 saat = 24 × 3600 = 86,400 saniye
• Enerji = Güç × Süre = 5 W × 86,400 s = 432,000 joule

Şimdi bu enerjiyi 2 metre yükseklikten düşen su miktarından elde etmek için gerekli su kütlesini hesaplayalım.


Potansiyel enerji formülü: E = m × g × h
Burada:

• E: Enerji (joule)
• m: Kütle (kg)
• g: Yerçekimi ivmesi (9.81 m/s²)
• h: Yükseklik (2 metre)

m = E / (g × h) = 432,000 / (9.81 × 2) = 432,000 / 19.62 = 22,018.35 kg


Bu hesaplama %100 verimlilik varsayar, ancak gerçekte hidroelektrik sistemler %80-90 verimlilikle çalışır. %80 verimlilik kabul edersek:

Gerekli su miktarı = 22,018.35 / 0.8 = 27,522.94 kg

Dolayısıyla, 5 wattlık bir cihazı 24 saat çalıştırmak için 2 metre yüksekliğindeki barajdan yaklaşık 27,523 kg su akmalıdır.



Suyun debisi:

• Gerekli su miktarı: yaklaşık 27,523 kg
• Çalışma süresi: 24 saat = 86,400 saniye

Debi (kg/s) = Toplam su miktarı (kg) ÷ Süre (s)Debi = 27,523 kg ÷ 86,400 s = 0.319 kg/s


Bu değeri litre/saniye cinsinden ifade etmek istersek (suyun yoğunluğu 1000 kg/m³ ve 1 m³ = 1000 litre olduğundan):0.319 kg/s ≈ 0.319 litre/s
Yani 5 wattlık cihazı 24 saat boyunca çalıştırmak için 2 metre yükseklikten saniyede yaklaşık 0.319 litre (ya da 319 mililitre) su akışı gereklidir.
Bu debi, çok küçük bir su akışına karşılık gelir - yaklaşık olarak bir musluktan akan suyun üçte biri kadardır.

Bu soruyu üye olduğum bütün forumlarda soruyorum.
Çünkü enerji tasarrufu konusuna hep para karşılığı olarak bakıyorlar.
Saniyede harcanan su miktarı küçük ama günlük harcanan su miktarı fazla.
Türkiye de ortalama bir ailenin günlük tüketimi ise 8kwh.

 

[Diyot]

Çok küçük güçlerdeki türbinler ve elektrik makinelerinin verimleri oldukça düşüktür. Gerçek rakam şaşırtıcı derecede büyük çıkabilir.