Pelton-vann turbine

Beskrivelse

Pelton-turbinen er vidt brukte med vannhøyde på 100-1000 meter, og den er egnet for kraftverk med høy høyde men lite vannstrøm. Løperen fungerer ved å bli sterkt skjøvet av strålestrøm fra sprøyten gjennom høytrykkstube. Pelton-turbinen regnes som kompakt struktur, stabil drift og enkel håndtering.

Tilpasset vannhøyde: H=100-1000 m. Brukes for høy vannhøyde med liten vannstrøm, der løperen fungerer ved å bli sterkt skjøvet av strålestrøm som blir slått over fra sprøyten gjennom høytrykkstuben. Den er delt inn i vertikal type og horisontal type. Horisontal type har hver 1-2 løpere, hver løper har 1-2 sprøyter, vertikal type har bare én løper, hver løper har 2-4 sprøyter.

Anvendelser

Pelton-hjul er foretrukket turbin for vannkraft når den tilgjengelige vannkilden har relativt høy hydraulisk høyde ved lave strømnivåer, hvor Pelton-hjulet er mest effektivt. Dermed kan mer energi utvinnes fra en vannkilde med høytrykk og lav strøm enn fra en kilde med lavt trykk og høy strøm, selv om de to strømmene teoretisk inneholder samme makt. Det kreves også en sammenlignbar mengde rørmaterial for hver av de to kilde, en krever et langt tynn rør, og den andre et kort bredt rør. Pelton-hjul produseres i alle størrelser. Det finnes flertons-Pelton-hjul montert på vertikale oljeledd i vannkraftverk. De største enhetene kan være opp til 200 megawatt. De minste Pelton-hjul er bare noen få tommer over, og kan brukes til å utnytte kraft fra fjellbekker med strøm på noen få gallon per minutt. Noen av disse systemene bruker husinstallerte sanleggingsanlegg for vannforsyning. Disse små enhetene anbefales for bruk med tretti meter eller mer høyde, for å generere betydelige effektnivåer. Avhengig av vannstrøm og design, fungerer Pelton-hjul best med høyder fra 15 meter til 1800 meter, selv om det ikke er noen teoretisk grense.

Egenskaper

• Spesielt design for høy høyde: Egnet for vannkilder med høy høyde (typisk ≥100 meter, og noen modeller kan håndtere flere tusen meter) og lav strøm. Den konverterer effektivt potensiell energi i vann til kinetisk energi, og dens effektivitet er betydelig høyere enn andre turbintyper i scenarier med stor fallhøyde.
• Impulsbasert energikonvertering: Konverterer høytrykkvannstrøm til høyhastighetsstråler gjennom sprøyter, som direkte påvirker bægerformede blader på løperen. Vannstrømmen kontakter bare bladoverflater (uten å fylle flytkanalen), og energikonverteringsprosessen er konsentrert ved "påslaget", noe som resulterer i tydeligere strukturell spenning.
• Lav vannkvalitetskrav: Siden vannstrømmen ikke passerer gjennom komplekse flytkanaler (som voluter og guideblader), er det mindre sannsynlig at den vil oppleve interne blokkeringer eller slitasje forårsaket av sediment og urenheter i vannet. Den har en lengre vedlikeholdsperiode og er egnet for vannkilder med relativt kompleks vannkvalitet, som de i fjellområder.
• Fleksibel produksjonsregulering: Kan oppnå trinnvis eller kontinuerlig regulering av enhetsproduksjon ved å øke eller redusere antallet operativ sprøyter (for eksempel 2-sprøytemodeller, 4-sprøytemodeller) eller justere strålediameteren for individuelle sprøyter, for å tilpasse seg fluktuerende behov i nettlasten.
• Enkel struktur & lett vedlikehold: Kjernekomponenter inkluderer kun sprøyter, løpere og kassinger, uten komplekse vannledningsmekanismer (som guideblader for reaksjonsturbiner). Det har lav installasjonsvanskelighet, og daglig vedlikehold fokuserer hovedsakelig på sprøyteslitasje og løperrensning, med kontrollerbare kostnader.