Turbinang Tubig na Pelton

Paglalarawan

Ang Pelton turbine ay malawak na ginagamit sa tubig na may head na 100M-1000M na angkop para sa power station na may mataas na head ngunit maliit na flow ng tubig. Ang runner ay gumagana sa pamamagitan ng pagtulak ng jet flow na galing sa injection nozzle sa pamamagitan ng high-pressure pipe. Ang Pelton turbine ay itinuturing na kompak na estruktura, matatag na operasyon, at madali sa paghawak.

Applicable na Head ng Tubig: H=100-1000 m. Ginagamit para sa mataas na head ng tubig na may maliit na flow, ang runner ay gumagana sa pamamagitan ng pagtulak ng jet flow na galing sa injection nozzle mula sa high-pressure pipe. Ito ay nahahati sa vertical type at horizontal type. Ang bawat horizontal type ay may 1-2 runner, bawat runner ay may 1-2 nozzle, ang vertical type naman ay may iisang runner, bawat runner ay may 2-4 nozzles.

Pangangailangan

Ang mga Pelton wheels ay ang piniliang turbine para sa hydro-power, kapag ang available na water source ay may mataas na hydraulic head sa mababang flow rates, kung saan ang Pelton wheel ay pinakamahusay. Kaya, mas maraming lakas ang maaaring mailabas mula sa isang water source na may mataas na presyon at mababang flow kaysa sa isang source na may mababang presyon at mataas na flow, kahit na ang dalawang flow ay teoretikal na naglalaman ng parehong lakas. Bukod dito, ang katulad na halaga ng pipe material ang kinakailangan para sa bawat isa sa dalawang source, ang isa ay nangangailangan ng mahaba at maliit na pipe, at ang iba ay nangangailangan ng maikli at malaking pipe. Ang mga Pelton wheels ay ginagawa sa lahat ng sukat. Mayroong multi-ton Pelton wheels na nakapaloob sa vertical oil pad bearings sa mga hydroelectric plants. Ang pinakamalalaking yunit ay maaaring umabot sa 200 megawatts. Ang pinakamaliit na Pelton wheels ay lamang ilang pulgada ang lapad, at maaaring gamitin upang makakuha ng lakas mula sa mountain streams na may flow ng ilang gallons per minute. Ang ilang mga sistema ay gumagamit ng household plumbing fixtures para sa delivery ng tubig. Inirerekumenda ang mga maliliit na unit na ito para sa paggamit sa may 30 metros o higit pa ng head, upang makapagbuo ng mahalagang antas ng lakas. Batay sa flow ng tubig at disenyo, ang mga Pelton wheels ay pinakamahusay na gumagana sa mga head na 15 metros hanggang 1,800 metros, bagaman wala ring teoretikal na limitasyon.

Katangian

• Dedicated Design para sa Mataas na Head: Partikular na angkop para sa water sources na may mataas na heads (karaniwang ≥100 meters, at ang ilang modelo ay maaaring handlin several thousand meters) at mababang flow rates. Ito ay epektibong nagsasalin ng potential energy ng tubig sa kinetic energy, at ang kanyang epekto ay mas mataas kaysa sa ibang uri ng turbine sa high-drop scenarios.
• Impulse-Type Energy Conversion: Nagsasalin ng high-pressure water flow sa high-speed jets sa pamamagitan ng nozzles, na direktang tumutok sa bucket-shaped blades sa runner. Ang flow ng tubig ay kontakin lamang ang ibabaw ng blade (walang pagsisingil sa flow channel), at ang proseso ng energy conversion ay nakonsentrado sa "impact moment", na nagreresulta sa mas malinaw na structural stress.
• Mababang Requirement sa Quality ng Tubig: Dahil ang flow ng tubig ay hindi lumalabas sa mahihirap na flow channels (tulad ng volutes at guide vanes), ito ay mas kaunti ang posibilidad na magkaroon ng internal blockages o wear dahil sa sediment at impurities sa tubig. Ito ay may mas mahabang cycle ng maintenance at angkop para sa water sources na may mas komplikadong quality ng tubig, tulad ng mga ito sa mga bundok.
• Flexible Output Regulation: Maaaring makamit ang stepped o continuous regulation ng output ng unit sa pamamagitan ng pagdagdag o pagbawas ng bilang ng nozzles sa operasyon (halimbawa, 2-nozzle, 4-nozzle models) o pag-adjust ng diameter ng jet ng bawat nozzle, na sumasang-ayon sa pangangailangan ng fluctuation ng grid load.
• Simple Structure & Easy Maintenance: Ang core components ay lamang binubuo ng nozzles, runners, at casings, walang mahirap na water guiding mechanisms (tulad ng guide vanes ng reaction turbines). Ito ay may mababang difficulty sa installation, at ang daily maintenance ay pangunahing nakatuon sa wear ng nozzle at cleaning ng runner, na may controllable costs.