Турбіна Пелтана (таксама перакладаецца: Вадзяное кола Пелтана або турбіна Бурдэна , англ. : Pelton wheel або Pelton Turbine ) — разнавіднасць ўдарнай турбіны , якая была распрацавана амерыканскім вынаходнікам Лестэрам У. Распрацавана Аланам Пелтанам .Турбіны Пелтана выкарыстоўваюць ваду для патоку і б'юць па вадзяным коле для атрымання энергіі, якая адрозніваецца ад традыцыйнага вадзянога кола з ўпырскваннем уверх, якое прыводзіцца ў рух вагай самой вады.Да таго, як дызайн Пелтана быў апублікаваны, існавала некалькі розных версій ўдарнай турбіны, але яны былі менш эфектыўнымі, чым канструкцыя Пелтана.Пасля таго, як вада пакідае вадзяное кола, вада звычайна ўсё яшчэ мае хуткасць, губляючы вялікую частку кінетычнай энергіі вадзянога кола.Геаметрыя лопасці Пелтана такая, што крыльчатка пакідае крыльчатку толькі з вельмі нізкай хуткасцю пасля таго, як працуе з паловай хуткасці воднай бруі;такім чынам, канструкцыя Пелтана амаль цалкам фіксуе энергію ўдару вады, так што мае высокаэфектыўную вадзяную турбіну.
Пасля таго, як высокаэфектыўны высакахуткасны паток вады паступае ў трубаправод, моцны слуп вады накіроўваецца на лопасці вентылятара на рухомым коле праз ігольчаты клапан, каб прывесці ў рух рухомае кола.Гэта таксама вядома як лопасці вентылятара ўдару, яны атачаюць перыферыю вядучага кола і ўсе разам называюцца вядучым колам.(Глядзіце фота для дэталяў, Vintage Pelton Turbine).Калі бруя вады трапляе на лопасці вентылятара, кірунак патоку вады зменіцца з-за формы вядра.Сіла ўздзеяння вады будзе аказваць момант на вядро з вадой і сістэму рухомых колаў, і выкарыстоўваць гэта для павароту рухаецца кола;кірунак патоку самой вады з'яўляецца «незваротным», і выхад патоку вады знаходзіцца па-за вядра для вады, і хуткасць патоку вады знізіцца да вельмі нізкай хуткасці.Падчас гэтага працэсу імпульс бруі вадкасці будзе перададзены рухомаму колу, а адтуль - вадзяной турбіне.Такім чынам, «шок» сапраўды можа зрабіць працу для турбіны.Для таго, каб максымізаваць магутнасць і эфектыўнасць працы турбіны, сістэма ротара і турбіны распрацавана так, каб падвоіць хуткасць бруі вадкасці на вядро.І вельмі невялікая доля першапачатковай кінетычнай энергіі бруі вадкасці застанецца ў вадзе, што робіць вядро пустым і напаўняецца з той жа хуткасцю (гл. Захаванне масы), так што ўваходная вадкасць пад высокім ціскам можа працягваць упырсквацца без перапынку.Не трэба марнаваць энергію.Звычайна на ротары побач усталёўваюцца два вядра, што дазволіць патоку вады падзяліць на дзве роўныя трубы для бруі (гл. малюнак).Такая канфігурацыя ўраўнаважвае сілы бакавой нагрузкі на ротар і дапамагае забяспечыць плыўнасць, у той час як кінэтычная энергія ад бруй вадкасці таксама перадаецца ротару гідратурбіны.
Паколькі вада і большасць вадкасцяў практычна не сціскальныя, амаль уся даступная энергія захопліваецца на першай стадыі пасля паступлення вадкасці ў турбіну.Турбіны Пелтона, наадварот, маюць толькі адну рухомую секцыю колы, у адрозненне ад газавых турбін, якія працуюць на сціскальных вадкасцях.
Практычнае прымяненне Турбіны Пелтана з'яўляюцца адным з лепшых тыпаў турбін для вытворчасці гідраэлектраэнергіі і з'яўляюцца найбольш прыдатным тыпам турбіны для навакольнага асяроддзя, калі даступная крыніца вады мае вельмі вялікую вышыню напору і нізкі расход.эфектыўным.Такім чынам, у асяроддзі з высокім напорам і нізкім расходам турбіна Пелтана з'яўляецца найбольш эфектыўнай, нават калі яна падзелена на два патокі, яна па-ранейшаму змяшчае тую ж энергію ў тэорыі.Акрамя таго, трубаправоды, якія выкарыстоўваюцца для двух патокаў ін'екцыі, павінны быць супастаўнай якасці, адна з якіх патрабуе доўгай тонкай трубкі, а другая кароткая шырокая.Турбіны Пелтона можна ўсталёўваць на пляцоўках любых памераў.У тонным класе ўжо ёсць гідраэлектрастанцыі з гідраўлічнымі вертыкальнымі вальнымі турбінамі Пелтана.Яго самая вялікая ўстаноўка можа складаць да 200 МВт.З іншага боку, самыя маленькія турбіны Пелтана маюць шырыню ўсяго некалькі цаляў і могуць выкарыстоўвацца для здабывання энергіі з патокаў, якія цякуць усяго некалькі галонаў у хвіліну.Некаторыя бытавыя сантэхнічныя сістэмы выкарыстоўваюць вадзяныя колы тыпу Пелтана для падачы вады.Гэтыя невялікія турбіны Пелтана рэкамендуюцца для выкарыстання на вышыні 30 футаў (9,1 м) і больш для атрымання значнай магутнасці.У цяперашні час, у адпаведнасці з расходам вады і канструкцыяй, вышыня галаўнога месца ўстаноўкі турбіны Пелтана пераважна знаходзіцца ў дыяпазоне ад 49 да 5905 футаў (ад 14,9 да 1799,8 метраў), але ў цяперашні час няма тэарэтычных абмежаванняў.
Час публікацыі: 2 красавіка 2022 г
