A turbina Pelton (tamén traducida: Pelton waterwheel ou Bourdain turbine, inglés: Pelton wheel ou Pelton Turbine) é unha especie de turbina de impacto, que foi desenvolvida polo inventor estadounidense Lester W. Desenvolvida por Alan Pelton.As turbinas Pelton usan auga para fluír e golpean a roda hidráulica para obter enerxía, que é diferente da tradicional roda hidráulica de inxección ascendente impulsada polo propio peso da auga.Antes de publicarse o deseño de Pelton, existían varias versións diferentes da turbina de impacto, pero eran menos eficientes que o deseño de Pelton.Despois de que a auga sae da roda hidráulica, a auga normalmente aínda ten velocidade, desperdiciando gran parte da enerxía cinética da roda hidráulica.A xeometría da paleta de Pelton é tal que o impulsor deixa o impulsor só a unha velocidade moi baixa despois de funcionar á metade da velocidade do chorro de auga;polo tanto, o deseño de Pelton captura a enerxía de impacto da auga case na súa totalidade, polo que o Ten unha turbina de auga de alta eficiencia.
Despois de que o fluxo de auga de alta eficiencia e alta velocidade entra na canalización, a forte columna de auga diríxese ás aspas do ventilador en forma de balde na roda móbil a través da chave de agulla para impulsar a roda en movemento.Isto tamén se coñece como aspas do ventilador de impacto, rodean a periferia da roda motriz e chámanse colectivamente roda motriz.(Ver a foto para máis detalles, Vintage Pelton Turbine).A medida que o chorro de auga incide nas aspas do ventilador, a dirección do fluxo da auga cambiará debido á forma do balde.A forza do impacto da auga exercerá un momento sobre o balde de auga e o sistema de rodas móbiles, e utilizará isto para xirar a roda en movemento;a dirección do fluxo da auga en si é "irreversible", e a saída do fluxo de auga está configurada fóra do balde de auga e o caudal do fluxo de auga baixará a unha velocidade moi baixa.Durante este proceso, o momento do chorro de fluído será transferido á roda en movemento e desde alí á turbina de auga.Entón, o "choque" realmente pode facer un traballo para a turbina.Co fin de maximizar a potencia e a eficiencia do traballo da turbina, o sistema de rotor e turbina está deseñado para duplicar a velocidade do chorro de fluído no balde.E unha proporción moi pequena da enerxía cinética orixinal do chorro de fluído permanecerá na auga, o que fai que o balde estea baleiro e se enche á mesma velocidade (ver conservación de masa), de xeito que o fluído de entrada a alta presión pode seguir inxectándose. sen interrupción.Non hai que desperdiciar enerxía.Normalmente, no rotor montaranse dous baldes, o que permitirá que o fluxo de auga se divida en dous tubos iguais para o chorro (ver imaxe).Esta configuración equilibra as forzas de carga laterais sobre o rotor e axuda a garantir a suavidade, mentres que a enerxía cinética dos chorros de fluído tamén se transfire ao rotor da turbina hidráulica.
Dado que a auga e a maioría dos líquidos son case incompresibles, case toda a enerxía dispoñible captúrase na primeira etapa despois de que o fluído flúe á turbina.As turbinas Pelton, pola súa banda, só teñen unha sección de rodas móbiles, a diferenza das turbinas de gas que funcionan con fluídos comprimibles.
Aplicacións prácticas As turbinas Pelton son un dos mellores tipos de turbinas para a xeración de enerxía hidroeléctrica e son o tipo de turbina máis axeitado para o medio ambiente cando a fonte de auga dispoñible ten alturas de cabeza moi elevadas e caudais baixos.eficaz.Polo tanto, no ambiente de alta cabeza e baixo fluxo, a turbina Pelton é a máis eficaz, aínda que estea dividida en dous fluxos, aínda contén a mesma enerxía en teoría.Ademais, os condutos utilizados para as dúas correntes de inxección deben ser de calidade comparable, un dos cales require un tubo longo e fino e o outro un tubo curto ancho.As turbinas Pelton pódense instalar en sitios de todos os tamaños.Xa hai centrais hidroeléctricas con turbinas Pelton de eixo vertical hidráulico na clase de toneladas.A súa maior unidade de instalación pode ser de ata 200 MW.As turbinas Pelton máis pequenas, en cambio, teñen só uns polgadas de ancho e pódense usar para extraer enerxía de correntes que flúen só uns poucos litros por minuto.Algúns sistemas de fontanería domésticos utilizan rodas hidráulicas tipo Pelton para a subministración de auga.Recoméndase usar estas pequenas turbinas Pelton a alturas de cabeza de 30 pés (9,1 m) ou máis para xerar potencia significativa.Na actualidade, segundo o fluxo de auga e o deseño, a altura da cabeza do lugar de instalación da turbina Pelton está preferiblemente no rango de 49 a 5.905 pés (14,9 a 1.799,8 metros), pero non hai límite teórico actualmente.
Hora de publicación: 02-abr-2022
