Turbina Pelton (tradusă și: roată de apă Pelton sau turbină Bourdain, în engleză: roată Pelton sau Turbină Pelton) este un fel de turbină cu impact, care a fost dezvoltată de inventatorul american Lester W. Dezvoltată de Alan Pelton.Turbinele Pelton folosesc apa pentru a curge și lovesc roata hidrică pentru a obține energie, care este diferită de roata hidrică tradițională cu injecție în sus condusă de greutatea apei în sine.Înainte ca proiectul lui Pelton să fie publicat, existau mai multe versiuni diferite ale turbinei de impact, dar acestea erau mai puțin eficiente decât designul lui Pelton.După ce apa părăsește roata hidrică, apa are, de obicei, încă viteză, irosind o mare parte din energia cinetică a roții hidrice.Geometria paletei lui Pelton este de așa natură încât rotorul părăsește rotorul doar la o viteză foarte mică după ce rulează la jumătate din viteza jetului de apă;prin urmare, designul lui Pelton captează aproape în întregime energia de impact a apei, astfel încât are o turbină de apă de înaltă eficiență.
După ce fluxul de apă de mare eficiență și viteză intră în conductă, coloana de apă puternică este direcționată către paletele ventilatorului în formă de găleată de pe roata în mișcare prin supapa cu ac pentru a antrena roata în mișcare.Acest lucru este cunoscut și sub numele de palele ventilatorului de impact, ele înconjoară periferia roții motoare și sunt numite în mod colectiv roata motoare.(Vezi fotografia pentru detalii, Turbina Pelton Vintage).Pe măsură ce jetul de apă lovește paletele ventilatorului, direcția de curgere a apei se va schimba datorită formei găleții.Forța impactului cu apă va exercita un moment asupra găleții de apă și a sistemului de roți în mișcare și va folosi aceasta pentru a roti roata în mișcare;direcția de curgere a apei în sine este „ireversibilă”, iar evacuarea debitului de apă este setată în afara găleții de apă, iar debitul debitului de apă va scădea la viteză foarte mică.În timpul acestui proces, impulsul jetului de fluid va fi transferat către roata în mișcare și de acolo către turbina cu apă.Deci, „șocul” poate face într-adevăr treabă pentru turbină.Pentru a maximiza puterea și eficiența lucrului turbinei, rotorul și sistemul turbinei sunt proiectate să dubleze viteza jetului de fluid pe cupă.Și o proporție foarte mică din energia cinetică inițială a jetului de fluid va rămâne în apă, ceea ce face ca găleata să se golească și să se umple cu aceeași viteză (vezi conservarea masei), astfel încât fluidul de intrare de înaltă presiune poate continua să fie injectat. fara intrerupere.Nu trebuie risipită energie.De obicei, două găleți vor fi montate una lângă alta pe rotor, ceea ce va permite ca fluxul de apă să fie împărțit în două țevi egale pentru jet (vezi imaginea).Această configurație echilibrează forțele de încărcare laterală asupra rotorului și ajută la asigurarea netezimii, în timp ce energia cinetică din jeturile de fluid este transferată, de asemenea, către rotorul turbinei hidro.
Deoarece apa și majoritatea lichidelor sunt aproape incompresibile, aproape toată energia disponibilă este captată în prima etapă după ce fluidul curge în turbină.Turbinele Pelton, pe de altă parte, au o singură secțiune de roată în mișcare, spre deosebire de turbinele cu gaz care funcționează pe fluide compresibile.
Aplicații practice Turbinele Pelton sunt unul dintre cele mai bune tipuri de turbine pentru generarea de energie hidroelectrică și sunt cel mai potrivit tip de turbină pentru mediu atunci când sursa de apă disponibilă are înălțimi foarte mari de înălțime și debite scăzute.efectiv.Prin urmare, în mediul cu înălțime mare și cu debit scăzut, turbina Pelton este cea mai eficientă, chiar dacă este împărțită în două fluxuri, ea conține în continuare aceeași energie în teorie.De asemenea, conductele utilizate pentru cele două fluxuri de injecție trebuie să fie de calitate comparabilă, dintre care unul necesită un tub lung și subțire, iar celălalt un tub scurt lat.Turbinele Pelton pot fi instalate în locații de toate dimensiunile.Există deja centrale hidroelectrice cu turbine hidraulice Pelton cu ax vertical din clasa ton.Cea mai mare unitate de instalare poate fi de până la 200 MW.Cele mai mici turbine Pelton, pe de altă parte, au doar câțiva centimetri lățime și pot fi folosite pentru a extrage energie din fluxurile care curg doar câțiva galoane pe minut.Unele sisteme sanitare de uz casnic folosesc roți hidraulice de tip Pelton pentru livrarea apei.Aceste turbine Pelton mici sunt recomandate pentru utilizare la înălțimi de cap de 30 de picioare (9,1 m) sau mai mult pentru a genera putere semnificativă.În prezent, în funcție de debitul de apă și de proiectare, înălțimea capului locului de instalare a turbinei Pelton este, de preferință, în intervalul de la 49 la 5.905 picioare (14,9 la 1.799,8 metri), dar nu există nicio limită teoretică în prezent.
Ora postării: Apr-02-2022
