Пелтонова водна турбина

Описание

Турбина Пелтон се използва широко при воден напор от 100 м до 1000 м, който е подходящ за електроцентрали с висок напор, но малък воден поток. Работата на руна става чрез силно бутане с джет поток, който идва от инжекционното сърце през високонапорна тръба. Турбината Пелтон се счита за компактна конструкция, със стабилна работа и лесно управление.

Подходящ воден напор: H=100-1000 м. Използва се за висок воден напор с малък воден поток, работата на руна става чрез силно бутане с джет поток, който се превключва през инжекционното сърце от високонапорна тръба. Разделя се на вертикален тип и хоризонтален тип. Хоризонталният тип има 1-2 руна, всяка руна има 1-2 сърца, вертикалният тип има само една руна, всяка руна има 2-4 сърца.

Приложения

Колелата Пелтон са предпочитаните турбини за хидроенергия, когато наличния източник на вода има относително висок гидравлически напор при ниски debitи, когато колелото Пелтон е най-ефективно. Така, повече енергия може да бъде извлечена от източник на вода с високо налягане и нисък debit, в сравнение с източник с ниско налягане и висок debit, дори когато теоретично двата потока съдържат еднаква мощност. Също така, сравнимо количество материали за тръби са необходими за всеки от двете източници, един изисква дълга и тясна тръба, а друг - кратка и широка тръба. Колелата Пелтон се правят във всякакви размери. Съществуват многотонни колела Пелтон, монтирани на вертикални маслени подложки в хидроелектрични централи. Най-големите агрегати могат да достигнат до 200 мегавата. Най-малките колела Пелтон са само няколко инча в диаметър и могат да се използват за използване на енергия от планински потоци с debitи от няколко галона в минута. Някои от тези системи използват домашни водопроводни фиксажи за доставка на вода. Препоръчително е тези малки агрегати да се използват с поне тридесет метра или повече напор, за да се генерира значителна мощност. В зависимост от debitа на водата и дизайна, колелата Пелтон работят най-добре при напори от 15 метра до 1800 метра, въпреки че няма теоретична граница.

Характеристики

• Дизайн, предназначен за висок напор: Специално подходит за източници на вода с висок напор (обикновено ≥100 метра, а някои модели могат да обработват няколко хиляди метра) и ниски debitи. Ефективно преобразува потенциалната енергия на водата в кинетична енергия, и нейната ефективност е значително по-висока от други видове турбини в сценарии с висок спад.
• Преобразуване на енергия от импулсния тип: Преобразува високонапорния поток на водата в високоскоростни джетове през сърцата, които директно удържат на руната с формата на кофи. Потокът на водата само контактира с повърхността на лопатките (без да запълва каналите за поток), и процесът на преобразуване на енергията е концентриран в "момента на удара", което води до по-ясна структурна напрегнатост.
• Ниско изискване към качеството на водата: Тъй като потокът на водата не минава през сложни канали за поток (например улитки и направляващи лопатки), е по-малко вероятно да се случат вътрешни блокирания или износ, причинени от осадъци и замърсители във водата. Има по-дълъг интервал за поддръжка и е подходящ за източници на вода с относително сложно качество, като тези в планинските райони.
• Гъвкаво регулиране на производството: Може да се постигне стъпково или непрекъснато регулиране на производството на агрегата, като се увеличава или намалява броят на работещи сърца (например модели с 2 или 4 сърца) или се регулира диаметърът на джета на отделните сърца, за да се адаптира към нуждите на колебанията на мрежовата нагрузка.
• Проста конструкция и лесна поддръжка: Основните компоненти включват само сърца, руна и корпус, без сложни механизми за насочване на водата (например направляващите лопатки на реактивните турбини). Има ниска трудност при монтажа, а ежедневната поддръжка се фокусира главно върху износът на сърцата и почистването на руната, с контролируеми разходи.