1. La ruota idrica:
* Tipi: Ci sono due tipi principali:
* Supera la ruota dell'acqua: L'acqua scorre sopra la parte superiore della ruota, causando la ruota. Questo è più efficiente quando il flusso d'acqua è lento e la differenza di altezza è significativa.
* Waterwheel sottosuolo: L'acqua scorre al volante, colpendo palette sul fondo. Questo è più adatto per l'acqua in rapido movimento con una differenza di altezza minore.
* Costruzione: La ruota stessa è in genere realizzata in legno o metallo e ha pagaie o pale attorno alla sua circonferenza.
2. La fonte d'acqua:
* Flusso: L'acqua deve avere un flusso costante e una velocità sufficiente per girare la ruota.
* Altezza: Maggiore è la fonte d'acqua relativa alla ruota, maggiore è l'energia potenziale disponibile per guidare la ruota.
3. Generazione di energia:
* Rotazione: La forza dell'acqua ruota la ruota.
* ingranaggi/albero: La rotazione della ruota viene trasferita attraverso gli ingranaggi o un albero a un meccanismo che svolge lavoro. Questo potrebbe essere:
* Grano di macinazione: Storicamente, le ruote idriche sono state utilizzate principalmente per questo scopo.
* Generazione di elettricità: Le moderne ruote idriche possono essere collegate ai generatori per produrre elettricità.
* Acqua di pompaggio: Le ruote idriche possono essere utilizzate per pompare l'acqua in salita per irrigazione o altri scopi.
Fattori chiave che influenzano l'efficienza:
* Porta dell'acqua: Le portate più elevate generalmente portano a più potenza.
* Testa d'acqua (altezza): Differenze di altezza maggiori comportano una maggiore energia potenziale.
* Design e dimensioni delle ruote: Le dimensioni e la forma della ruota influiscono sulla sua efficienza e potenza.
* Manutenzione: La manutenzione regolare garantisce un funzionamento ottimale e impedisce l'usura.
Vantaggi delle ruote idriche:
* Fonte di energia rinnovabile: L'acqua è una risorsa di rifornimento naturale.
* ecologico: Le ruote idriche hanno un impatto ambientale minimo.
* Affidabile: Possono fornire una fonte coerente di potere.
Limitazioni:
* Specifica del sito: Richiedono una fonte d'acqua adatta con flusso sufficiente e differenza di altezza.
* Output di potenza limitata: Le ruote idriche generano in genere una potenza inferiore rispetto ad altri sistemi idroelettrici.
In sintesi, le ruote idriche convertono l'energia cinetica e potenziale di acqua fluente in energia meccanica, che può quindi essere utilizzata per eseguire vari compiti, tra cui la generazione di elettricità, la macinatura del grano o il pompaggio dell'acqua. Sono una fonte affidabile ed ecologica di energia rinnovabile.