पेल्टन जल टरबाइन

विवरण

पेल्टन टर्बाइन का उपयोग 100M-1000M के जल सिर पर व्यापक रूप से किया जाता है, जो उच्च सिर लेकिन छोटी जल प्रवाह वाली विद्युत स्टेशन के लिए उपयुक्त है। रनर उच्च दबाव वाले पाइप से निर्गम नोज़ल से प्राप्त जेट प्रवाह से भारी रूप से धकेला जाता है। पेल्टन टर्बाइन को संक्षिप्त संरचना, स्थिर संचालन और आसान संचालन माना जाता है।

अनुकूल जल सिर: H=100-1000 मीटर। उच्च जल सिर और छोटी जल प्रवाह के लिए उपयोग किया जाता है, रनर उच्च दबाव वाले पाइप से निर्गम नोज़ल से प्राप्त जेट प्रवाह से भारी रूप से धकेला जाता है। इसे ऊर्ध्वाधर प्रकार और अनुदैर्घ्य प्रकार में विभाजित किया जाता है। अनुदैर्घ्य प्रकार में 1-2 रनर होते हैं, प्रत्येक रनर में 1-2 नोज़ल होते हैं, ऊर्ध्वाधर प्रकार में केवल एक रनर होता है, प्रत्येक रनर में 2-4 नोज़ल होते हैं।

अनुप्रयोग

जब उपलब्ध जल स्रोत का जल सिर उच्च होता है और प्रवाह दर कम होती है, तो पेल्टन व्हील्स हाइड्रो-पावर के लिए पसंदीदा टर्बाइन होते हैं, जहाँ पेल्टन व्हील सबसे कुशल होता है। इस प्रकार, उच्च दबाव और कम प्रवाह वाले जल स्रोत से लो दबाव और उच्च प्रवाह वाले स्रोत से अधिक शक्ति निकाली जा सकती है, भले ही दोनों प्रवाह सिद्धांत रूप से समान शक्ति को संचित करते हों। इसके अलावा, प्रत्येक दो स्रोतों के लिए तुलनात्मक रूप से एक ही मात्रा में पाइप सामग्री की आवश्यकता होती है, एक लंबे पतले पाइप की आवश्यकता होती है, और दूसरा छोटा चौड़ा पाइप। पेल्टन व्हील्स सभी आकारों में बनाए जाते हैं। ऐसे बहु-टन पेल्टन व्हील्स हैं जो हाइड्रोइलेक्ट्रिक प्लांटों में ऊर्ध्वाधर तेल पैड बियारिंग्स पर स्थापित होते हैं। सबसे बड़ी इकाइयाँ 200 मेगावाट तक हो सकती हैं। सबसे छोटे पेल्टन व्हील्स केवल कुछ इंच चौड़े होते हैं, और उन्हें पहाड़ी धाराओं से शक्ति निकालने के लिए उपयोग किया जा सकता है, जिनका प्रवाह केवल कुछ गैलन प्रति मिनट होता है। कुछ इन प्रणालियों में घरेलू प्लम्बिंग फिटिंग्स का उपयोग जल वितरण के लिए किया जाता है। इन छोटी इकाइयों का उपयोग 30 मीटर या अधिक जल सिर के साथ करने की सिफारिश की जाती है, ताकि महत्वपूर्ण शक्ति स्तर उत्पन्न किए जा सकें। जल प्रवाह और डिजाइन पर निर्भर करते हुए, पेल्टन व्हील्स 15 मीटर से 1,800 मीटर तक के जल सिर पर सबसे अच्छा काम करते हैं, हालांकि सैद्धांतिक रूप से कोई सीमा नहीं है।

विशेषताएँ

• उच्च-सिर विशेष डिजाइन: उच्च सिर (आमतौर पर ≥100 मीटर, और कुछ मॉडल कई हजार मीटर तक संभाल सकते हैं) और कम प्रवाह दर वाले जल स्रोतों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त। यह जल की संभावित ऊर्जा को गतिज ऊर्जा में बदलने में कुशल है, और इसकी दक्षता उच्च-ड्रॉप स्थितियों में अन्य टर्बाइन प्रकारों की तुलना में बहुत अधिक होती है।
• प्रेरणात्मक ऊर्जा रूपांतरण: उच्च दबाव वाले जल प्रवाह को नोज़ल्स के माध्यम से उच्च गति वाले जेट में बदलता है, जो रनर पर बकेट-आकार की पंखों पर सीधा प्रभाव डालता है। जल प्रवाह केवल पंखों की सतह से संपर्क करता है (प्रवाह चैनल में भरने के बिना), और ऊर्जा रूपांतरण प्रक्रिया "प्रभाव मोमेंट" पर एकाग्र होती है, जिससे स्पष्ट संरचनात्मक तनाव प्राप्त होता है।
• कम जल गुणवत्ता की आवश्यकता: चूंकि जल प्रवाह जटिल प्रवाह चैनल (जैसे, वोल्यूट्स और गाइड वेन्स) से गुजरता नहीं है, इसलिए इसमें जल में उपस्थित गाद और अशुद्धियों के कारण आंतरिक रोक या धाव की संभावना कम होती है। इसका रखरखाव चक्र लंबा होता है और यह पहाड़ी क्षेत्रों जैसे जटिल जल गुणवत्ता वाले जल स्रोतों के लिए उपयुक्त है।
• फ्लेक्सिबल आउटपुट नियंत्रण: इकाइयों के आउटपुट को नियंत्रित करने के लिए ऑपरेशन में नोज़ल्स की संख्या (जैसे, 2-नोज़ल, 4-नोज़ल मॉडल) को बढ़ाने या घटाने या व्यक्तिगत नोज़ल्स के जेट व्यास को समायोजित करके ग्रिड लोड की लहराहट की आवश्यकताओं को अनुकूलित किया जा सकता है।
• सरल संरचना और आसान रखरखाव: मुख्य घटक केवल नोज़ल्स, रनर और केसिंग्स होते हैं, बिना जटिल जल गाइडिंग मैकेनिज्म (जैसे, प्रतिक्रिया टर्बाइनों के गाइड वेन्स) के। इसकी स्थापना कठिनाई कम होती है, और दैनिक रखरखाव मुख्य रूप से नोज़ल धाव और रनर साफी पर केंद्रित होता है, जिसकी लागत नियंत्रित होती है।