Turbina de auga Pelton

Descrición

A turbina Pelton é amplamente utilizada con caudais de auga entre 100M-1000M, sendo adecuada para centrais eléctricas con gran altura de caída pero pequeno caudal. O rotor funciona sendo fortemente impulsado pola corrente de xorro que provén da boquilla a través dunha tubería de alta presión. A turbina Pelton destácase por ser de estrutura compacta, operación estable e manexo sinxelo.

Altura de Caudal Adecuada: H=100-1000 m. Utilizada para altas caídas de auga con pequeno caudal, o rotor funciona sendo fortemente impulsado pola corrente de xorro que se cambia a través da boquilla desde a tubería de alta presión. Divideuse en tipo vertical e horizontal. O tipo horizontal ten 1-2 rotores, cada un co 1-2 boquillas, o tipo vertical ten só un rotor, cada un co 2-4 boquillas.

Aplicacións

As rodas Pelton son as turbinas preferidas para a enerxía hidroeléctrica cando a fonte de auga dispoñible ten unha cabeza hidráulica relativamente alta a baixos caudais, onde a roda Pelton é máis eficiente. Así, pode extraerse máis potencia dunha fonte de auga de alta presión e baixo caudal que dunha fonte de baixa presión e alto caudal, mesmo cando os dous caudais teñen teoricamente a mesma potencia. Ademais, requírese unha cantidade comparábel de material de tubo para cada unha das dúas fontes, unha require unha tubería longa e fina, e a outra unha tubería curta e ancha. As rodas Pelton fánse de todos os tamaños. Existen rodas Pelton de varias toneladas montadas en coxíns de aceite verticais en centrais hidroeléctricas. As unidades máis grandes poden chegar aos 200 megavatios. As rodas Pelton máis pequenas miden só algúns centímetros, e poden usarse para aproveitar a enerxía de regatos de montaña con caudais de poucos litros por minuto. Algunhas destas instalacións utilizan elementos de plomería doméstica para a entrega de auga. Recoméndase o uso destas unidades pequenas cunha altura de caída de 30 metros ou máis, para xerar niveis significativos de potencia. Dependendo do caudal de auga e do deseño, as rodas Pelton funcionan mellor con cabezas entre 15 metros e 1.800 metros, aínda que non hai un límite teórico.

Características

• Deseño Específico para Altas Cabezas: Adequado para fontes de auga con altas cabezas (tipicamente ≥100 metros, e algunhas modelos poden manejar varios miles de metros) e baixos caudais. Converte eficientemente a enerxía potencial da auga en enerxía cinética, e a súa eficiencia é significativamente maior que a de outros tipos de turbinas en escenarios de gran caída.
• Conversión de Enerxía de Tipo Impulso: Converte o caudal de auga de alta presión en xorros de alta velocidade a través de boquillas, que impactan directamente nas pás de forma de cubo no rotor. O caudal de auga só contacta cos superfícies das pás (sen encher o canal de fluxo), e o proceso de conversión de enerxía está concentrado no "momento de impacto", resultando nunha estrés estructural máis claro.
• Baixa Requisito de Calidade da Auga: xa que o caudal de auga non pasa a través de canais de fluxo complexos (como caracóis e aletas de guía), é menos probable que sufra obstrucións internas ou desgaste causados por sedimentos e impurezas na auga. Ten un ciclo de manutención máis longo e é adecuado para fontes de auga con calidades relativamente complexas, como as de zonas montañosas.
• Regulación Flexible da Potencia: Pode lograrse unha regulación escalonada ou continua da potencia da unidade aumentando ou diminuíndo o número de boquillas en funcionamento (por exemplo, modelos de 2 boquillas, 4 boquillas) ou axustando o diámetro do xorro de cada boquilla, adaptándose ás necesidades de fluctuación da carga da rede.
• Estructura Simples & Manutención Fácil: Os compoñentes principais inclúen soamente as boquillas, os rotores e as carcaceras, sen mecanismos de guiado de auga complexos (como as aletas de guía das turbinas de reacción). Ten unha dificultade de instalación baixa, e a manutención diaria centrarse principalmente no desgaste das boquillas e na limpeza dos rotores, cun custo controlable.