Преглед и принципи дизајна Пелтонове турбине

Пелтонова турбина (такође у преводу: Пелтон водени точак или Бурденова турбина, енглески: Пелтон вхеел или Пелтон Турбине) је врста ударне турбине, коју је развио амерички проналазач Лестер В. Развио Алан Пелтон.Пелтонове турбине користе воду да тече и ударају у водени точак да би добили енергију, што се разликује од традиционалног воденог точка са убризгавањем нагоре који покреће тежина саме воде.Пре него што је Пелтонов дизајн објављен, постојало је неколико различитих верзија ударне турбине, али су биле мање ефикасне од Пелтоновог дизајна.Након што вода напусти водени точак, вода обично и даље има брзину, трошећи велики део кинетичке енергије воденог точка.Пелтонова геометрија лопатице је таква да радно коло напушта импелер само при веома малој брзини након што ради упола мањом брзином воденог млаза;стога, Пелтонов дизајн скоро у потпуности хвата енергију удара воде, тако да има водену турбину високе ефикасности.

pelton turbine

Након што високоефикасни проток воде велике брзине уђе у цевовод, јак водени стуб се усмерава на лопатице вентилатора у облику кашике на покретном точку кроз игличасти вентил да би покренуо покретни точак.Ово је такође познато као лопатице вентилатора за удар, оне окружују периферију погонског точка и заједнички се називају погонски точак.(Погледајте фотографију за детаље, Винтаге Пелтон турбина).Како млаз воде удари у лопатице вентилатора, смер протока воде ће се променити због облика кашике.Сила ударца воде ће за тренутак утицати на канту за воду и систем покретних точкова, и искористиће то за ротацију покретног точка;правац протока саме воде је „неповратан“, а излаз за проток воде је постављен изван посуде за воду, а брзина протока воде ће пасти на веома малу брзину.Током овог процеса, замах млаза флуида ће се пренети на покретни точак, а одатле на водену турбину.Дакле, „шок“ заиста може да ради за турбину.Да би се максимизирала снага и ефикасност рада турбине, ротор и систем турбине су дизајнирани да удвоструче брзину млаза течности на кашику.И веома мали део оригиналне кинетичке енергије млаза течности ће остати у води, што чини да се канта празни и пуни истом брзином (види очување масе), тако да улазна течност под високим притиском може да настави да се убризгава без прекида.Не треба трошити енергију.Обично се две канте постављају једна поред друге на ротор, што ће омогућити да се ток воде подели на две једнаке цеви за млаз (погледајте слику).Ова конфигурација балансира силе бочног оптерећења на ротору и помаже да се обезбеди глаткост, док се кинетичка енергија из млаза течности такође преноси на ротор хидро турбине.

Пошто су вода и већина течности скоро нестишљиве, скоро сва расположива енергија се захвата у првој фази након што течност уђе у турбину.Пелтонове турбине, с друге стране, имају само један покретни део точка, за разлику од гасних турбина које раде на компресибилним флуидима.

Практичне примене Пелтонове турбине су један од најбољих типова турбина за производњу хидроелектричне енергије и најпогоднији су тип турбине за животну средину када расположиви извор воде има веома велике висине главе и ниске стопе протока.делотворан.Стога, у окружењу са високим напоном и малим протоком, Пелтонова турбина је најефикаснија, чак и ако је подељена на два тока, она и даље садржи исту енергију у теорији.Такође, цеви које се користе за два тока за убризгавање морају бити упоредивог квалитета, од којих један захтева дугачку танку цев, а други кратку широку цев.Пелтон турбине се могу инсталирати на локацијама свих величина.У тонској класи већ постоје хидроелектране са хидрауличним вертикалним вратилом Пелтон турбина.Његова највећа инсталациона јединица може бити до 200 МВ.Најмање Пелтонове турбине су, с друге стране, широке само неколико инча и могу се користити за извлачење енергије из токова који теку само неколико галона у минути.Неки водоводни системи за домаћинство користе водене точкове типа Пелтон за испоруку воде.Ове мале Пелтонове турбине се препоручују за употребу на висини главе од 30 стопа (9,1 м) или више за стварање значајне снаге.Тренутно, према протоку воде и дизајну, висина главе на месту уградње Пелтонове турбине је пожељно у опсегу од 49 до 5,905 стопа (14,9 до 1,799,8 метара), али тренутно не постоји теоретска граница.


Време поста: Апр-02-2022

Оставите своју поруку:

Пошаљите нам своју поруку:

Напишите своју поруку овде и пошаљите нам је