Pelton-vesiturbiini

Kuvaus

Peltonin turbiini on laajalti käytössä vesipisteen korkeudella 100M-1000M, mikä on sopiva vesienergiantuotantolaitokselle, jossa on korkea piste korkeus mutta pieni virtaus. Kiekko toimii siten, että se työnnätään voimakkaasti tuijosta, joka syötetään painehuoneen kautta suuttimesta. Peltonin turbiinia pidetään kompaktina rakennetta, vakauden ja helposti käsiteltävänä.

Soveltuva vesipisteen korkeus: H=100-1000 m. Käytetään korkean vesipisteen korkeuden ja pienellä virtauksella, kiekko toimii siten, että se työnnätään voimakkaasti tuijosta, joka syötetään painehuoneen kautta suuttimesta. Se on jaettu pystysuuntaiseen ja vaakasuuntaiseen tyyppiin. Vaakasuunnainen tyyppi sisältää 1-2 kiekkoa, jokaisella kiekolla on 1-2 suutinta, pystysuunnainen tyyppi sisältää vain yhden kiekon, jokaisella kiekolla on 2-4 suutinta.

Sovellukset

Peltonin pyörät ovat suosittuja vesienergiassa, kun saatavilla olevalla vedenlähteellä on suhteellisen korkea hydraulinen piste korkeus alhaisilla virtauksilla, jolloin Peltonin pyörä on tehokkain. Näin voidaan poimia enemmän energiaa vedenlähteestä, jolla on korkea paine ja pieni virtaus kuin lähteestä, jolla on matala paine ja suuri virtaus, vaikka molemmat virtaukset teoreettisesti sisältäisivätkin saman määrän energiaa. Myös samankaltainen määrä putkipitoista tarvitaan kummallakin lähde, toiselle pitkä ohut putki ja toiselle lyhyt leveä putki. Peltonin pyöriä valmistetaan kaikissa kokoissa. Olemassa on useita tonnin painoisia Peltonin pyöriä, jotka on asennettu pystysuuntaisiin öljypohjaan varustettuihin liitännöihin hydroelektrisissä laitoksissa. Suurimmat yksiköt voivat olla jopa 200 megawattia. Pienimmät Peltonin pyörät ovat vain muutama tuuma leveydeltään ja niitä voidaan käyttää voiman noutamiseen vuoristojen veden virrasta, jolla on muutama gallon per minuutti. Joissakin näistä järjestelmistä käytetään kotitalouksien putkisto-osia vedensiirtoon. Nämä pienet yksiköt suositellaan käytettäväksi kolmenkymmenen metrin tai enemmän piste korkeudella, jotta voidaan tuottaa merkittäviä energiamääriä. Riippuen vedenvirtauksen ja suunnittelun mukaan Peltonin pyörät toimivat parhaiten piste korkeuksilla 15 metristä 1800 metriin, vaikka teoreettisia rajoituksia ei ole.

Ominaisuudet

• Korkean pisteen korkeuden erityissuunnittelu: Erityisesti soveltuu vesiin, jolla on korkea piste korkeus (yleensä ≥100 metriä, ja joillakin malleilla voi käsitellä useita tuhat metriä) ja pieni virtaus. Se muuttaa tehokkaasti veden potentiaalienergian kinetiikaksi, ja sen tehokkuus on huomattavasti korkeampi kuin muilla turbiinityypeillä korkean piste korkeuden tilanteissa.
• Pysäytysenergian muuntaminen: Muuttaa korkeapaineisen veden virtauksen nopeisiin tuijoihin suuttimien kautta, jotka vaikuttavat suoraan kiekon kupiluontoisiin sarkoihin. Veden virtaus koskettaa vain sarkojen pintoja (ei täytä virtauskanavaa), ja energiamuuntoprosessi keskittyy "vaikutusmomenttiin", mikä johtaa selkeämpään rakenteelliseen stressiin.
• Alhainen vedenlaatuvaatimus: Koska veden virtaus ei kulje monimutkaisia virtauskanavia (kuten volyyteja ja ohjaussarvia), se on vähemmän altis sisäisille esteille tai kuluvuudelle, jotka aiheutuvat sedimentistä ja epäpuhtauksista vedessä. Sillä on pidempi huoltosykli ja se on soveltuva vesiin, jolla on suhteellisen monimutkainen vedenlaatu, kuten vuoristoseuduilla.
• Joustava tulostuksen säätö: Voidaan saavuttaa askelittainen tai jatkuva yksikön tulostuksen säädö lisäämällä tai vähentämällä toiminnassa olevien suuttimien määrää (esim. 2-suutinta, 4-suutinta mallit) tai säätämällä yksittäisten suuttimien tuijan halkaisijaa, sopeutuakseen verkon ladon vaihteluvaatimuksiin.
• Yksinkertainen rakenne & helppo huolto: Ydinosaat ovat suuttimet, kiekot ja kotelot, ilman monimutkaisia veden ohjausmekanismeja (kuten reaktioturbiinien ohjaussarveja). Asennuksen vaikeusaste on alhainen, ja päivittäinen huolto keskittyy pääasiassa suuttimen kuluvuuteen ja kiekon puhdistukseen, kustannuksia on hallittavissa.