Turbin Air Pelton

Keterangan

Turbin Pelton secara meluas digunakan dengan kepala air 100M-1000M yang sesuai untuk stesen janakuasa dengan kepala air tinggi tetapi aliran air kecil. Pemacu bekerja dengan ditekan kuat oleh aliran jet yang berasal dari nozzle penyuntikan melalui paip tekanan tinggi. Turbin Pelton dianggap sebagai struktur padat, operasi stabil dan mudah ditangani.

Kepala Air yang Sesuai: H=100-1000 m. Digunakan untuk kepala air tinggi dengan aliran air kecil, pemacu bekerja dengan ditekan kuat oleh aliran jet yang dialihkan melalui nozzle penyuntikan dari paip tekanan tinggi. Ia dibahagikan kepada jenis menegak dan mendatar. Jenis mendatar setiap satu mempunyai 1-2 pemacu, setiap pemacu mempunyai 1-2 nozzle, jenis menegak setiap satu hanya mempunyai satu pemacu, setiap pemacu mempunyai 2-4 nozzle.

Aplikasi

Rod roda Pelton adalah turbin pilihan untuk tenaga hidro, apabila sumber air yang ada mempunyai kepala hidraulik yang relatif tinggi pada kadar aliran rendah, di mana roda Pelton paling berkesan. Oleh itu, lebih banyak tenaga boleh diekstrak daripada sumber air bertekanan tinggi dan aliran rendah berbanding sumber dengan tekanan rendah dan aliran tinggi, walaupun kedua-dua aliran tersebut secara teori mengandungi jumlah tenaga yang sama. Juga, jumlah bahan paip yang serupa diperlukan untuk setiap dua sumber, satu memerlukan paip panjang dan nipis, dan yang lain memerlukan paip pendek dan lebar. Roda Pelton dibuat dalam semua saiz. Terdapat rod roda Pelton berbobotan beberapa tan dipasang pada bantalan minyak menegak di dalam loji hidroelektrik. Unit terbesar boleh mencapai 200 megawatt. Roda Pelton terkecil hanya beberapa inci, dan boleh digunakan untuk mengetap tenaga dari sungai gunung dengan aliran beberapa galon per minit. Beberapa sistem ini menggunakan perlengkapan paip rumah tangga untuk penghantaran air. Unit-unit kecil ini disarankan untuk digunakan dengan kepala air 30 meter atau lebih, untuk menghasilkan tahap tenaga yang signifikan. Bergantung pada aliran air dan reka bentuk, roda Pelton beroperasi paling baik dengan kepala air dari 15 meter hingga 1,800 meter, walaupun tiada had teori.

Ciri

• Reka Bentuk Khusus untuk Kepala Air Tinggi: Secara khusus sesuai untuk sumber air dengan kepala air tinggi (biasanya ≥100 meter, dan beberapa model boleh menangani beberapa ribu meter) dan kadar aliran rendah. Ia menukar dengan berkesan tenaga potensial air menjadi tenaga kinetik, dan kecekapanannya secara signifikan lebih tinggi daripada jenis turbin lain dalam skenario jatuh tinggi.
• Penukaran Tenaga Jenis Impuls: Menukar aliran air bertekanan tinggi menjadi jet berkelajuan tinggi melalui nozzle, yang secara langsung mempengaruhi bilah berbentuk ember pada pemacu. Aliran air hanya menyentuh permukaan bilah (tanpa mengisi saluran aliran), dan proses penukaran tenaga terpusat pada "momen impak", menghasilkan tekanan struktur yang lebih jelas.
• Tuntutan Kualiti Air Rendah: Sejak aliran air tidak melalui saluran aliran kompleks (seperti volute dan bilah panduan), ia kurang cenderung mengalami penyumbatan dalaman atau aus akibat sedimen dan kotoran dalam air. Ia mempunyai siklus penyelenggaraan yang lebih lama dan sesuai untuk sumber air dengan kualiti air yang relatif kompleks, seperti di kawasan pergunungan.
• Peraturan Keluaran Fleksibel: Boleh mencapai peraturan bertingkat atau berterusan keluaran unit dengan menambah atau mengurangkan bilangan nozzle yang beroperasi (contohnya, model 2-nozzle, 4-nozzle) atau menyesuaikan diameter jet nozzle individu, menyesuaikan diri dengan keperluan fluktuasi beban grid.
• Struktur Mudah & Penyelenggaraan Mudah: Komponen inti hanya merangkumi nozzle, pemacu, dan casing, tanpa mekanisme panduan air yang kompleks (seperti bilah panduan turbin reaksi). Ia mempunyai tahap kesukaran pemasangan yang rendah, dan penyelenggaraan harian terutamanya fokus pada aus nozzle dan pembersihan pemacu, dengan kos yang terkawal.