Peltonova turbina (takođe u prijevodu: Pelton waterwheel ili Bourdain turbina, engleski: Pelton wheel ili Pelton Turbine) je vrsta udarne turbine, koju je razvio američki izumitelj Lester W. Razvio Alan Pelton.Peltonove turbine koriste vodu da teče i udaraju u vodeni točak da bi dobili energiju, što se razlikuje od tradicionalnog vodenog točka sa ubrizgavanjem prema gore koji pokreće težina same vode.Prije nego što je Peltonov dizajn objavljen, postojalo je nekoliko različitih verzija udarne turbine, ali su bile manje efikasne od Peltonovog dizajna.Nakon što voda napusti vodeni kotač, voda obično i dalje ima brzinu, trošeći veliki dio kinetičke energije vodenog točka.Peltonova geometrija lopatice je takva da impeler napušta impeler samo pri vrlo maloj brzini nakon što radi pri pola brzine vodenog mlaza;stoga, Peltonov dizajn gotovo u potpunosti hvata energiju udara vode, tako da ima vodenu turbinu visoke efikasnosti.
Nakon što visokoefikasni protok vode velike brzine uđe u cjevovod, jak vodeni stupac se usmjerava na lopatice ventilatora u obliku kante na pokretnom točku kroz igličasti ventil kako bi pokrenuo pokretni točak.Ovo je također poznato kao lopatice udarnog ventilatora, one okružuju periferiju pogonskog točka i zajednički se nazivaju pogonskim točkom.(Pogledajte fotografiju za detalje, Vintage Pelton turbina).Kako mlaz vode udari u lopatice ventilatora, smjer protoka vode će se promijeniti zbog oblika kante.Sila udarca vode će za trenutak uticati na kantu za vodu i sistem pokretnih točkova, i iskoristiti to za rotaciju pokretnog točka;smjer protoka same vode je „nepovratan“, a izlaz za protok vode je postavljen izvan kante za vodu, a brzina protoka vode će pasti na vrlo malu brzinu.Tokom ovog procesa, zamah mlaza fluida će se prenijeti na pokretni točak, a odatle na vodenu turbinu.Dakle, "šok" zaista može raditi za turbinu.Kako bi se maksimizirala snaga i efikasnost rada turbine, sistem rotora i turbine je dizajniran da udvostruči brzinu mlaza fluida na kantu.I vrlo mali dio originalne kinetičke energije mlaza fluida ostat će u vodi, što čini da se kanta prazni i puni istom brzinom (vidi očuvanje mase), tako da se ulazna tekućina pod visokim pritiskom može nastaviti ubrizgavati bez prekida.Ne treba trošiti energiju.Obično će se dvije kante montirati jedna pored druge na rotor, što će omogućiti da se tok vode podijeli u dvije jednake cijevi za mlaz (vidi sliku).Ova konfiguracija balansira sile bočnog opterećenja na rotoru i pomaže da se osigura glatkoća, dok se kinetička energija iz mlaza fluida također prenosi na rotor hidro turbine.
Budući da su voda i većina tekućina gotovo nestišljivi, gotovo sva raspoloživa energija se zarobi u prvoj fazi nakon što tekućina uđe u turbinu.Peltonove turbine, s druge strane, imaju samo jedan pokretni dio kotača, za razliku od plinskih turbina koje rade na kompresibilnim fluidima.
Praktične primjene Peltonove turbine su jedan od najboljih tipova turbina za proizvodnju hidroelektrične energije i najpogodniji su tip turbine za okoliš kada raspoloživi izvor vode ima vrlo velike visine glave i niske stope protoka.efektivno.Stoga, u okruženju visokog napona i niskog protoka, Peltonova turbina je najefikasnija, čak i ako je podijeljena na dva toka, ona i dalje sadrži istu energiju u teoriji.Također, vodovi koji se koriste za dva toka za ubrizgavanje moraju biti uporedivog kvaliteta, od kojih jedan zahtijeva dugu tanku cijev, a drugi kratku široku cijev.Pelton turbine se mogu instalirati na lokacijama svih veličina.U tonskoj klasi već postoje hidroelektrane sa hidrauličnim vertikalnim vratilom Pelton turbina.Njegova najveća instalacijska jedinica može biti do 200 MW.Najmanje Peltonove turbine, s druge strane, široke su samo nekoliko inča i mogu se koristiti za izvlačenje energije iz tokova koji teku samo nekoliko galona u minuti.Neki vodovodni sistemi za domaćinstvo koriste vodene točkove tipa Pelton za isporuku vode.Ove male Peltonove turbine preporučuju se za upotrebu na visini glave od 30 stopa (9,1 m) ili više za stvaranje značajne snage.Trenutno, prema protoku vode i dizajnu, visina glave na mjestu ugradnje Peltonove turbine je poželjno u rasponu od 49 do 5,905 stopa (14,9 do 1,799,8 metara), ali trenutno ne postoji teoretska granica.
Vrijeme objave: Apr-02-2022
