二级建造师法规备考:水力的开发
水力是天然循环的丰富资源,如果能善加运用,对人类造福无穷。但是如果不能加以控制,不但资源浪费,而且必危害无穷。由于水对农业、工业生产及人民生活有密切的关?,人类的生活,不论直接或间接,都不能没有水,因此各国对于水力的开发都极为重视。如果水力受到恰当的控制,不但可以消除水灾及旱灾,而且还可以利用水力来提高人类的生活水准。
(一) 水力的开发
1.水-天然的再生能源雨水降落大地以后,除了一部份被泥土吸收或潜入地层,一部份直接被阳光蒸发及经由植物蒸发之外,其余的都慢慢集合,汇流入溪涧河川。河流的流量与雨量有密切关?,雨季流量大,旱季流量小。而河流中每一秒钟水流体积的移动量叫做“流量”,流量的单位是每秒钟多少立方米。而水从高地流到低地的垂直距离叫做“落差”,又称为“水头”。如果水量一定,则落差越高所产生的“水力”也就越大。
2.水力的开发与运用水库的开发如果只是为了某一特定的目标,例如发电或灌溉,称为“单一开发”;如果同时能解决多项问题,例如防洪灌溉发电等,称为“多元开发”,以经济部水利署所属的石门水库来说,就是多元开发。在这彦我们只着重于发电方面的开发,所以只就「水力发电」的部分阐述。水力开拓的必要条件是“落差”与“流量”。而落差和流量的取用方法是在河流上游适当的地方建筑一座水坝,拦阻河水,抬高水位或使水流顺着输水管路送到下游的水力发电厂取得落差,以推动厂内的水轮发电机,使天然的水力转变成电力。另外,水的能量包括动能与位能,水力机械中的水轮机可以把这两种能量转变为机械能,同时加以有效利用。
3.水输出的功率若总落差的高度为H 公尺,流量为每秒Q 立方公尺的水,功率如用千瓦 (kW) 为单位表示时,水输出的功率就是P ?9.8ηQH (kW), 式中的η为整体效率。以实例说明:有一发电厂总落差为100 公尺,其流量为每秒10 立方公尺,则其理论上所能产生之输出功率即为:P = 9.8×0.9×10×100= 8820 (kW)
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