Peltonova turbina (v prevodu tudi: Pelton waterwheel ali Bourdain turbine, angleško: Pelton wheel ali Pelton Turbine) je neke vrste udarna turbina, ki jo je razvil ameriški izumitelj Lester W. Razvil Alan Pelton.Peltonove turbine uporabljajo vodo za pretok in udarijo v vodno kolo za pridobivanje energije, ki se razlikuje od tradicionalnega vodnega kolesa z vbrizgavanjem navzgor, ki ga poganja teža vode same.Preden je bil Peltonov dizajn objavljen, je obstajalo več različnih različic udarne turbine, vendar so bile manj učinkovite od Peltonove zasnove.Ko voda zapusti vodno kolo, ima voda običajno še vedno hitrost in zapravi velik del kinetične energije vodnega kolesa.Peltonova geometrija lopatice je taka, da tekač zapusti tekač le z zelo nizko hitrostjo, potem ko deluje s polovično hitrostjo vodnega curka;zato Peltonova zasnova skoraj v celoti zajame udarno energijo vode, tako da ima vodno turbino z visokim izkoristkom.
Ko visoko učinkovit vodni tok visoke hitrosti vstopi v cevovod, se močan vodni stolpec usmeri na lopatice ventilatorja v obliki vedra na gibljivem kolesu skozi igelni ventil, da poganja premikajoče se kolo.To je znano tudi kot lopatice udarnega ventilatorja, obkrožajo obrobje pogonskega kolesa in se skupaj imenujejo pogonsko kolo.(Za podrobnosti glejte fotografijo, Vintage Pelton Turbina).Ko vodni curek udari v lopatice ventilatorja, se bo smer toka vode spremenila zaradi oblike vedra.Sila vodnega udarca bo za trenutek vplivala na vodno vedro in sistem premikajočih se koles ter to uporabila za vrtenje premikajočega se kolesa;smer pretoka vode je »nepovratna«, iztok vode pa je nastavljen izven posode za vodo, pretok vodnega toka pa bo padel na zelo nizko hitrost.Med tem postopkom se zagon curka tekočine prenese na gibljivo kolo in od tam na vodno turbino.Torej lahko "šok" res deluje za turbino.Da bi povečali moč in učinkovitost dela turbine, sta rotor in turbinski sistem zasnovana tako, da podvojita hitrost curka tekočine na vedro.In zelo majhen delež prvotne kinetične energije curka tekočine bo ostal v vodi, zaradi česar se vedro izprazni in napolni z enako hitrostjo (glej ohranjanje mase), tako da se lahko visokotlačna vhodna tekočina še naprej vbrizga brez prekinitve.Energije ni treba zapravljati.Običajno bosta dve vedri nameščeni drug ob drugem na rotorju, kar bo omogočilo, da se tok vode razdeli na dve enaki cevi za curkanje (glej sliko).Ta konfiguracija uravnoveša sile stranske obremenitve na rotorju in pomaga zagotoviti gladkost, medtem ko se kinetična energija iz curkov tekočine prenaša tudi na rotor hidroturbine.
Ker je voda in večina tekočin skoraj nestisljiva, se skoraj vsa razpoložljiva energija zajame v prvi stopnji, potem ko tekočina priteče v turbino.Po drugi strani imajo Peltonove turbine samo en del gibljivega kolesa, za razliko od plinskih turbin, ki delujejo na stisljive tekočine.
Praktične uporabe Peltonove turbine so eden najboljših tipov turbin za proizvodnjo hidroelektrične energije in so najprimernejši tip turbin za okolje, ko ima razpoložljiv vodni vir zelo visoke višine glave in nizke stopnje pretoka.učinkovito.Zato je v okolju z visokim pretokom in nizkim pretokom Peltonova turbina najučinkovitejša, čeprav je razdeljena na dva toka, v teoriji še vedno vsebuje enako energijo.Tudi cevi, ki se uporabljajo za oba toka vbrizgavanja, morajo biti primerljive kakovosti, od katerih ena zahteva dolgo tanko cev, druga pa kratko široko cev.Peltonove turbine je mogoče namestiti na lokacijah vseh velikosti.V tonskem razredu že obstajajo hidroelektrarne s hidravlično vertikalno grednimi Peltonovi turbinami.Njegova največja inštalacijska enota je lahko do 200 MW.Najmanjše Peltonove turbine so po drugi strani široke le nekaj centimetrov in jih je mogoče uporabiti za črpanje energije iz tokov, ki tečejo le nekaj galon na minuto.Nekateri gospodinjski vodovodni sistemi za dovajanje vode uporabljajo vodna kolesa tipa Pelton.Te majhne Peltonove turbine priporočamo za uporabo na višini glave 30 čevljev (9,1 m) ali več za ustvarjanje znatne moči.Trenutno je glede na pretok vode in zasnovo višina glave mesta namestitve Peltonove turbine prednostno v območju od 49 do 5905 čevljev (14,9 do 1799,8 metra), vendar trenutno ni teoretične omejitve.
Čas objave: 2. april 2022
