水力是天然循環(huán)的豐富資源，如果能善加運(yùn)用，對(duì)人類造福無窮。但是如果不能加以控制，不但資源浪費(fèi)，而且必危害無窮。由于水對(duì)農(nóng)業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)及人民生活有密切的關(guān)係，人類的生活，不論直接或間接，都不能沒有水，因此各國(guó)對(duì)于水力的開發(fā)都極為重視。如果水力受到恰當(dāng)?shù)目刂?，不但可以消除水?zāi)及旱災(zāi)，而且還可以利用水力來提高人類的生活水準(zhǔn)。

　?。ㄒ唬?水力的開發(fā)

　　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潛入地層，一部份直接被陽光蒸發(fā)及經(jīng)由植物蒸發(fā)之外，其余的都慢慢集合，匯流入溪澗河川。河流的流量與雨量有密切關(guān)係，雨季流量大，旱季流量小。而河流中每一秒鐘水流體積的移動(dòng)量叫做“流量”，流量的單位是每秒鐘多少立方米。而水從高地流到低地的垂直距離叫做“落差”，又稱為“水頭”。如果水量一定，則落差越高所產(chǎn)生的“水力”也就越大。

　　2.水力的開發(fā)與運(yùn)用水庫(kù)的開發(fā)如果只是為了某一特定的目標(biāo)，例如發(fā)電或灌溉，稱為“單一開發(fā)”；如果同時(shí)能解決多項(xiàng)問題，例如防洪灌溉發(fā)電等，稱為“多元開發(fā)”，以經(jīng)濟(jì)部水利署所屬的石門水庫(kù)來說，就是多元開發(fā)。在這裡我們只著重于發(fā)電方面的開發(fā)，所以只就「水力發(fā)電」的部分闡述。水力開拓的必要條件是“落差”與“流量”。而落差和流量的取用方法是在河流上游適當(dāng)?shù)牡胤浇ㄖ蛔畨?，攔阻河水，抬高水位或使水流順著輸水管路送到下游的水力發(fā)電廠取得落差，以推動(dòng)廠內(nèi)的水輪發(fā)電機(jī)，使天然的水力轉(zhuǎn)變成電力。另外，水的能量包括動(dòng)能與位能，水力機(jī)械中的水輪機(jī)可以把這兩種能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，同時(shí)加以有效利用。

　　3.水輸出的功率若總落差的高度為H 公尺，流量為每秒Q 立方公尺的水，功率如用千瓦 （kW） 為單位表示時(shí)，水輸出的功率就是P ﹦9.8ηQH （kW）， 式中的η為整體效率。以實(shí)例說明：有一發(fā)電廠總落差為100 公尺，其流量為每秒10 立方公尺，則其理論上所能產(chǎn)生之輸出功率即為：P = 9.8×0.9×10×100= 8820 （kW）

建設(shè)工程教育網(wǎng)整理