Peltonova vodna turbine

Opis

Peltonova turbine se široko uporablja pri vodnem padu od 100 m do 1000 m in je primeren za elektrarne s visokim padom, a majhnim pretokom vode. Vodilnik deluje z močnim podaljševanjem s strujnimi tokovi, ki pridejo iz injekcijske cevi preko visokotlačne cevi. Peltonova turbine so znane po kompaktni strukturi, stabilnem delovanju in enostavnosti ravnanja.

Ustrezen vodni pad: H=100-1000 m. Uporabljena za visoki vodni pad z majhnim pretokom vode, vodilnik deluje z močnim podaljševanjem s strujnimi tokovi, ki so preklopljeni skozi injekcijsko celico iz visokotlačne cevi. Deli se na navpično in vodoravno obliko. Vodoravna oblika ima 1-2 vodilnika, vsak vodilnik ima 1-2 celice, navpična oblika ima le en vodilnik, vsak vodilnik pa ima 2-4 celice.

Uporaba

Peltonove kolesa so priljubljeni turbin za hidroelektrične postaje, ko je na voljo voda s relativno visokim hidravličnim padom in nizkim pretokom, kjer je Peltonovo kolo najbolj učinkovito. S tem lahko iz viru vode s visokim tlakom in nizkim pretokom izvlečemo večjo energijo, kot iz vira s nizkim tlakom in visokim pretokom, tudi če te dve pretoka teoretično vsebujeta enako količino energije. Tudi potrebna količina materiala za cevi je primerljiva za obe vrsti virov, eden zahteva dolgo tanko cev, druga pa kratko široko cev. Peltonove kolesa so izdelana v vseh velikostih. Obstajajo večtonne Peltonove kolesa, montirana na navpičnih maslenih podporah v hidroelektričnih postajah. Največje enote lahko dosežejo do 200 megavat. Najmanjše Peltonove kolesa so le nekaj palcev široka in se lahko uporabljajo za izrabljanje energije iz planinskih točkov z pretokom nekaj galonov na minuto. Nekateri ti sistemi uporabljajo domače plumbirske pripadajoče za dostavo vode. Za ta majhna enota se priporoča uporaba z 30 metrovi ali več padom, da bi generirali značilne ravni energije. Odvisno od pretoka vode in razčlena, Peltonove kolesa najbolje delujejo pri padih med 15 metri in 1800 metri, čeprav teoretično ni omejitve.

Značilnosti

• Dizajn za visok pad: Specifično prilagojen za vodne vire s visokim padom (običajno ≥100 metrov, nekatere modele lahko upravljajo tudi nekaj tisoč metrov) in nizkim pretokom. Učinkovito pretvarja potencialno energijo vode v kinetično energijo, njegova učinkovitost je bistveno višja od drugih tipov turbin v scenarijih z visokim padom.
• Pretvorba energije impulzne vrste: Pretvarja visokotlačni pretok vode v visoko hitre strelce preko celic, ki neposredno udarjajo v kozarčaste lopatke na vodilniku. Vodni pretok se dotika le površine lopatek (brez izpolnjevanja pretokovnega kanala), in proces pretvorbe energije je koncentriran na "čas udara", kar pripelje do bolj jasnega strukturnega stresa.
• Nizki zahtevi glede kakovosti vode: Ker vodni pretok ne gre skozi kompleksne pretokovne kanale (kot so volute in vodilne lopatke), je manj verjetno, da bo notranje zaprl ali poskodoval zaradi taloga in nečistot v vodi. Imata daljši cikel vzdrževanja in so primerni za vodne vire s relativno kompleksno kakovostjo vode, kot so ti v planinskih območjih.
• Prilagodljiva regulacija izhoda: Lahko doseže stopnjevano ali zvezno regulacijo izhoda enote z povečevanjem ali zmanjševanjem števila delujočih celic (npr. modeli z 2-celicami, 4-celicami) ali s prilagajanjem premera strelca posameznih celic, prilagojeno fluktuacijskim potrebam omrežne obremenitve.
• Preprosta struktura in enostavno vzdrževanje: Osnovni komponenti vključujejo samo celice, vodilnike in koruze, brez kompleksnih vodilnih mehanizmov (kot so vodilne lopatke reaktivnih turbin). Imata nizko težavnost namestitve, in vsakdanje vzdrževanje se osredotoča predvsem na opotrebovanje celic in čiščenje vodilnika, z upravljanimi stroški.