Jaké jsou ztráty?
Výkon na hřídeli vodního motoru není konečným výkonem celého soustrojí. Je pouze jakýmsi teoretickým číslem. V praxi se vyskytuje ještě mnoho dalších ztrát, které vás o pracně získaný výkon ochudí.
Pro hrubou orientaci, kolik energie zbude po zpřevodování otáček z vodního motoru a přeměně mechanické energie na finální produkt poslouží následující formulář. Ve výpočtu se předpokládá „obvyklá“ účinnost a velikost zvolených strojů, avšak v praxi se výsledek u některých soustrojí (zejména amatérsky postavených) může lišit, ať již z důvodu nesmyslné miniaturizace, nemožnost dodržet optimální konstrukční poměry nebo nekvalitním provedením.
(Pokud zadáváte ve formuláři desetiny, použijte k jejich oddělení tečku, nikoliv desetinnou čárku.)
Konečným výkonem je myšlena vyrobená elektřina na svorkách generátoru či dynama nebo tlaková energie čerpané vody na výstupním hrdle čerpadla, případně jiná veličina získávána z hnaného stroje.
...nehraje zásadní roli, pokud se nejedná o mnohanásobný převod do rychla, jak je tomu u vodních kol. Ztráty se pohybují od 2 do 5% z přenášeného výkonu na jeden převodový stupeň. Vynikající účinnost mají převody s moderními plochými řemeny. Dobré jsou i převody řemenem s vícenásobným klínovým profilem a převody ozubené. Nejhorší účinnost v tomto směru mají převody s klasickými klínovými řemeny větších profilů na malých řemenicích, při krátké osové vzdálenosti a malé obvodové rychlosti. Při větších výkonech je nutno s touto ztrátou počítat, ztracený výkon se mění na teplo. Tak se (u vícenásobné převodovky) může stát, že bude potřeba chladit olej. Největším a stále hojně rozšířeným nešvarem na starších MVE je používání několika klínových řemenů běžících po původní ploché řemenici u turbíny a v nové drážkové řemenici na generátoru. Skluz je v tomto případě daleko větší než u starého koženého řemenu.
Ani staré, desítky metrů dlouhé transmisní pohony vedené přes několik pater budovy nemají horší účinnost než 85%)
...je po vodním motoru druhou nejdůležitější veličinou ovlivňující výkon soustrojí. Je závislá na konkrétním typu a provedení stroje.
| druh stroje | přibližná účinnost |
|---|---|
| velký asynchronní generátor | 90..95% |
| malý asynchronní generátor | 80..85% |
| větší dynamo | 75..80% |
| malý synchronní generátor s budičem | 75..80% |
| autoalternátor | 70..75% |
| autodynamo | 65..70% |
| bicyklové dynamko | 30..45% |
| odstředivé čerpadlo | 45..65% |
| samonasávací čerpadlo | 35..45% |
| pístové nebo plunžrové čerpadlo | 25..45% |
To je však účinnost vesměs při jmenovitém výkonu. U většiny strojů se její hodnota drží na rozumné hodnotě ještě při výkonu 70% vyjmečně i nižší. Při malých výkonech však účinnost těchto strojů výrazně klesá.
Kupříkladu při 20% zatížení má asynchronní generátor účinnost už jen 60%. Projevují se zde magnetizační i ventilační ztráty a k nim se přidává značný jalový proud. Tím vším se ještě výrazněji projevuje pokles výkonu celého soustrojí v suchém období. Pomaluběžné stroje (ačkoliv je jejich špičková účinnost nižší) jsou na tom většinou při extrémních situacích lépe.
...je poměrně nevýznamná veličina, pokud se jedná o elektrickou energii s vyšším napětím (220 V a výše). Pokud ale poháníte čerpadlo pro čerpání vody nebo vyrábíte proud o nízkém napětí (12..48 V) musíte i s dopravními ztrátami počítat. Bránit se proti ní můžeme pouze použitím silných měděných vodičů.
...přichází v úvahu při nabíjení akumulátorů a je dána tím, na jakém chemickém principu akumulátor pracuje. Aby byl akumulátor plně nabit, musí tento rozdíl dodat nabíjecí zařízení navíc. Podrobnosti a výpočet je v kapitole o akumulátorech.