Turbine Pelton

Description

La turbine Pelton est largement utilisée avec une chute d'eau de 100M à 1000M, ce qui la rend adaptée aux centrales électriques ayant une grande chute mais un faible débit d'eau. Le runner fonctionne en étant fortement poussé par un jet d'eau provenant de la buse à travers un tuyau haute pression. La turbine Pelton est considérée comme ayant une structure compacte, une opération stable et une manipulation facile.

Chute d'eau applicable : H=100-1000 m. Utilisée pour des chutes d'eau élevées avec un faible débit, le runner fonctionne en étant fortement poussé par un jet d'eau qui est dirigé par la buse à partir du tuyau haute pression. Elle se divise en type vertical et horizontal. Le type horizontal a 1-2 runners, chaque runner a 1-2 buses, le type vertical a un seul runner, chaque runner a 2-4 buses.

Applications

Les roues Pelton sont les turbines préférées pour l'hydroélectricité lorsque la source d'eau disponible a une tête hydraulique relativement élevée à des débits faibles, où la roue Pelton est la plus efficace. Ainsi, plus de puissance peut être extraite d'une source d'eau haute pression et faible débit que d'une source basse pression et haut débit, même si les deux flux contiennent théoriquement la même puissance. De plus, une quantité comparable de matériel de tuyauterie est requise pour chacune des deux sources, l'une nécessitant un tuyau long et mince, et l'autre un tuyau court et large. Les roues Pelton existent en toutes tailles. Il existe des roues Pelton de plusieurs tonnes montées sur des paliers à huile verticaux dans des centrales hydroélectriques. Les plus grandes unités peuvent atteindre 200 mégawatts. Les plus petites roues Pelton ne mesurent que quelques pouces de diamètre et peuvent être utilisées pour tirer de l'énergie de ruisseaux de montagne ayant des débits de quelques gallons par minute. Certains de ces systèmes utilisent des accessoires de plomberie domestiques pour la distribution de l'eau. Ces petites unités sont recommandées pour une utilisation avec trente mètres ou plus de chute, afin de générer des niveaux de puissance significatifs. En fonction du débit d'eau et de la conception, les roues Pelton fonctionnent mieux avec des chutes comprises entre 15 mètres et 1 800 mètres, bien qu'il n'y ait pas de limite théorique.

Caractéristiques

• Conception dédiée aux hautes chutes : Spécifiquement adaptée aux sources d'eau avec des chutes élevées (généralement ≥100 mètres, et certains modèles peuvent gérer plusieurs milliers de mètres) et des débits faibles. Elle convertit efficacement l'énergie potentielle de l'eau en énergie cinétique, et son efficacité est nettement supérieure à celle des autres types de turbines dans les scénarios de hautes chutes.
• Conversion d'énergie de type impulsion : Convertit le flux d'eau haute pression en jets à haute vitesse à travers des buses, qui impactent directement les pales en forme de godets sur le runner. Le flux d'eau ne contacte que les surfaces des pales (sans remplir le canal de flux), et le processus de conversion d'énergie est concentré au "moment d'impact", ce qui entraîne des contraintes structurelles plus claires.
• Faible exigence de qualité de l'eau : Puisque le flux d'eau ne passe pas par des canaux de flux complexes (comme les volutes et les aubes guideurs), il est moins susceptible de subir des obstructions internes ou des usures causées par les sédiments et les impuretés dans l'eau. Elle a un cycle de maintenance plus long et convient aux sources d'eau dont la qualité est relativement complexe, telles que celles en zone montagneuse.
• Régulation flexible de la production : Peut réaliser une régulation par paliers ou continue de la production de l'unité en augmentant ou en diminuant le nombre de buses en fonctionnement (par exemple, modèles à 2 buses, 4 buses) ou en ajustant le diamètre du jet de chaque buse, s'adaptant ainsi aux besoins de fluctuation de la charge du réseau.
• Structure simple et maintenance facile : Les composants principaux ne comprennent que les buses, les runners et les carter, sans mécanismes de guidage de l'eau complexes (comme les aubes guideurs des turbines réactionnelles). L'installation est peu difficile, et la maintenance quotidienne se concentre principalement sur l'usure des buses et le nettoyage des runners, avec des coûts contrôlables.