Турбіна Пелтона (також перекладається: водяне колесо Пелтона або турбіна Бурдена, англ. Pelton wheel або Pelton Turbine) — різновид ударної турбіни, розробленої американським винахідником Лестером В. Розробником Аланом Пелтоном.Турбіни Пелтона використовують воду для протікання та потрапляють на водяне колесо для отримання енергії, яка відрізняється від традиційного водяного колеса, що нагнітається вгору, керується вагою самої води.До того, як проект Пелтона був опублікований, існувало кілька різних версій ударної турбіни, але вони були менш ефективними, ніж конструкція Пелтона.Після того, як вода покине водяне колесо, вода зазвичай все ще має швидкість, витрачаючи більшу частину кінетичної енергії водяного колеса.Геометрія лопаті Пелтона така, що крильчатка залишає крильчатку лише на дуже низькій швидкості після того, як працює на половині швидкості струменя води;тому конструкція Пелтона майже повністю вловлює енергію удару води, тому має високоефективну водяну турбіну.
Після того, як високоефективний високошвидкісний потік води потрапляє в трубопровід, сильний водяний стовп спрямовується на лопаті вентилятора у формі ковша на рухомому колесі через голчастий клапан для приводу рухомого колеса.Це також відоме як лопаті ударного вентилятора, вони оточують периферію ведучого колеса і спільно називаються ведучим колесом.(Деталі дивіться на фото, Vintage Pelton Turbine).Коли струмінь води потрапляє на лопаті вентилятора, напрямок потоку води змінюється через форму ковша.Сила удару води буде впливати на відро з водою та систему рухомих коліс, і використовувати це для обертання рухомого колеса;напрямок потоку самої води є «необоротним», а вихідний отвір для води встановлений за межами водяного відра, і швидкість потоку води впаде до дуже низької швидкості.Під час цього процесу імпульс струменя рідини буде переданий рухомому колесу, а звідти — водяній турбіні.Отже, «шок» дійсно може спрацювати для турбіни.Для того, щоб максимізувати потужність і ефективність роботи турбіни, ротор і турбінна система розроблені таким чином, щоб подвоїти швидкість струменя рідини на ківш.І дуже невелика частка початкової кінетичної енергії струменя рідини залишиться у воді, що робить відро порожнім і наповнюється з тією ж швидкістю (див. Збереження маси), так що введена рідина під високим тиском може продовжувати впорскуватися без перерви.Не потрібно витрачати енергію.Зазвичай два відра встановлюють поруч на роторі, що дозволить розділити потік води на дві однакові труби для струменювання (див. малюнок).Ця конфігурація врівноважує сили бічного навантаження на ротор і допомагає забезпечити плавність, а кінетична енергія струменів рідини також передається ротору гідротурбіни.
Оскільки вода і більшість рідин майже не стискаються, майже вся доступна енергія захоплюється на першому етапі після того, як рідина надходить у турбіну.Турбіни Пелтона, з іншого боку, мають лише одну рухому секцію колеса, на відміну від газових турбін, які працюють на рідинах, що стискаються.
Практичні застосування Турбіни Пелтона є одними з найкращих типів турбін для виробництва гідроелектроенергії і є найбільш підходящим типом турбін для навколишнього середовища, коли доступне джерело води має дуже високу висоту напору та низьку швидкість потоку.ефективний.Тому в середовищі з високим напором і низьким потоком турбіна Пелтона є найефективнішою, навіть якщо вона розділена на два потоки, вона все одно містить однакову енергію в теорії.Крім того, трубопроводи, що використовуються для двох потоків ін’єкції, повинні бути порівнянної якості, для одного з яких потрібна довга тонка трубка, а для іншого – коротка широка трубка.Турбіни Пелтона можна встановлювати на об’єктах будь-яких розмірів.У тонному класі вже є гідроелектростанції з гідравлічними вертикальними валовими турбінами Пелтона.Його найбільша установка може становити до 200 МВт.З іншого боку, найменші турбіни Пелтона мають ширину всього кілька дюймів і можуть використовуватися для вилучення енергії з потоків, які протікають лише кілька галонів на хвилину.Деякі побутові водопровідні системи використовують водяні колеса типу Пелтона для доставки води.Ці невеликі турбіни Пелтона рекомендуються для використання на висоті 30 футів (9,1 м) або більше для виробництва значної потужності.На даний момент, відповідно до потоку води та конструкції, висота головного місця установки турбіни Пелтона переважно знаходиться в діапазоні від 49 до 5905 футів (14,9 до 1799,8 метрів), але на даний момент немає теоретичних обмежень.
Час розміщення: 02 квітня 2022 р
