Peltonova turbina (također u prijevodu: Pelton waterwheel ili Bourdain turbine, engleski: Pelton wheel ili Pelton Turbine) je vrsta udarne turbine, koju je razvio američki izumitelj Lester W. Razvio Alan Pelton.Peltonove turbine koriste vodu za strujanje i udaraju o vodeni kotač za dobivanje energije, što se razlikuje od tradicionalnog vodenog kotača s ubrizgavanjem prema gore kojeg pokreće težina same vode.Prije nego je Peltonov dizajn objavljen, postojalo je nekoliko različitih verzija udarne turbine, ali su bile manje učinkovite od Peltonovog dizajna.Nakon što voda napusti vodeni kotač, voda obično i dalje ima brzinu, trošeći veliki dio kinetičke energije vodenog kotača.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 udarca vode, tako da ima vodenu turbinu visoke učinkovitosti.
Nakon što visokoučinkoviti protok vode velike brzine uđe u cjevovod, jak vodeni stupac se usmjerava na lopatice ventilatora u obliku kante na pokretnom kotaču kroz igličasti ventil kako bi pokrenuo pokretni kotač.Ovo je također poznato kao lopatice udarnog ventilatora, one okružuju periferiju pogonskog kotača i zajednički se nazivaju pogonskim kotačem.(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 djelovat će za trenutak na kantu za vodu i sustav pomičnih kotača, te iskoristiti to za rotaciju pomičnog kotača;smjer protoka same vode je "nepovratan", a izlaz za protok vode je postavljen izvan posude za vodu, a brzina protoka vode će pasti na vrlo malu brzinu.Tijekom tog procesa, zamah mlaza tekućine će se prenijeti na pokretni kotač, a odatle na vodenu turbinu.Dakle, "šok" doista može raditi za turbinu.Kako bi se maksimizirala snaga i učinkovitost rada turbine, sustav rotora i turbine je dizajniran tako da udvostruči brzinu mlaza tekućine na kantu.I vrlo mali udio izvorne kinetičke energije mlaza tekućine ostat će u vodi, zbog čega se kanta prazni i puni istom brzinom (vidi očuvanje mase), tako da se ulazna tekućina pod visokim tlakom može nastaviti ubrizgavati bez prekida.Ne treba trošiti energiju.Obično se dvije kante montiraju jedna uz drugu na rotor, što će omogućiti da se protok vode podijeli u dvije jednake cijevi za mlaz (vidi sliku).Ova konfiguracija uravnotežuje sile bočnog opterećenja na rotoru i pomaže osigurati glatkoću, dok se kinetička energija iz mlaznica tekućine također prenosi na rotor hidroturbine.
Budući da su voda i većina tekućina gotovo nestlačivi, gotovo sva raspoloživa energija zahvaća se u prvoj fazi nakon što tekućina teče u turbinu.Peltonove turbine, s druge strane, imaju samo jedan pokretni dio kotača, za razliku od plinskih turbina koje rade na kompresibilnim tekućinama.
Praktične primjene Peltonove turbine su jedan od najboljih tipova turbina za proizvodnju hidroelektrične energije i najprikladniji su tip turbine za okoliš kada raspoloživi izvor vode ima vrlo velike visine glave i niske stope protoka.djelotvoran.Stoga je u okruženju s visokim naponom i niskim protokom Peltonova turbina najučinkovitija, čak i ako je podijeljena u dva toka, i dalje teoretski sadrži istu energiju.Također, vodovi koji se koriste za dva toka ubrizgavanja moraju biti usporedive kvalitete, od kojih jedan zahtijeva dugu tanku cijev, a drugi kratku široku cijev.Peltonove turbine mogu se instalirati na mjestima svih veličina.U tonskom razredu već postoje hidroelektrane s hidrauličkim okomitim osovinskim Pelton turbinama.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 potoka koji teku samo nekoliko galona u minuti.Neki kućanski vodovodni sustavi koriste vodene kotače tipa Pelton za isporuku vode.Ove male Peltonove turbine preporučuju se za korištenje na visini glave od 30 stopa (9,1 m) ili više za stvaranje značajne snage.Trenutno, prema protoku vode i dizajnu, visina glave mjesta 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: 02.04.2022
