Peltonova vodena turbina

Opis

Peltonova turbina se široko koristi za vodene strmine od 100M do 1000M, što je pogodno za elektrane sa visokim padom ali malim protokom vode. Radilica radi tako što je snažno gurnuta jet-strujom koja dolazi iz inžekcijskog čavla preko visokotlačne cevi. Peltonova turbina se smatra kompaktnom strukturom, stabilnim radom i lako upravljanjem.

Primjenjiv pad vode: H=100-1000 m. Koristi se za visoki pad vode sa malim protokom, radilica radi tako što je snažno gurnuta jet-strujom koja proizlazi kroz inžekcijski čavle iz visokotlačne cevi. Deli se na vertikalni i horizontalni tip. Horizontalni tip ima 1-2 radilice, svaka radilica ima 1-2 čavla, vertikalni tip ima samo jednu radilicu, svaka radilica ima 2-4 čavla.

Primene

Peltonove kotače preferiraju se za hidroelektranu kada dostupni izvor vode ima relativno visoku hidrauličku strminu uz niski protok, gdje su Peltonovi kotači najefikasniji. Tako se može izvući više snage iz izvora vode sa visokim tlakom i niskim protokom nego iz izvora sa niskim tlakom i visokim protokom, čak i kada te dve struje teorijski sadrže isti iznos snage. Takođe, potrebna je slična količina materijala za cijevi za oba izvora, jedan zahteva dugu tanju cijev, a drugi kratku širu cijev. Peltonovi kotači se izrađuju u svim veličinama. Postoje višetonski Peltonovi kotači montirani na vertikalnim ležajima na ulju u hidroelektranim postrovima. Najveće jedinice mogu doseći do 200 megavata. Najmanji Peltonovi kotači su samo nekoliko inča široki, i mogu se koristiti za iskorišćavanje snage iz planinskih toka sa protokom od nekoliko galona po minuti. Neki od ovih sistema koriste namenske uređaje za kućanstvo za dostavu vode. Preporučuje se upotreba ovih malih jedinica za primene sa 30 metara ili više padom, kako bi se generisale značajne razine snage. Zavisno od protoka vode i dizajna, Peltonovi kotači optimalno rade sa padovima od 15 metara do 1800 metara, iako teoretski nema ograničenja.

Osobine

• Dizajn specifično za visoke strmine: Pogodan za izvore vode sa visokim padom (obično ≥100 metara, a neki modeli mogu da rade na nekoliko hiljada metara) i niskim protokom. Efikasno pretvara potencijalnu energiju vode u kinetičku energiju, i njegova efikasnost je značajno veća od drugih tipova turbine u scenarijima sa visokim padom.
• Konverzija energije impulsnog tipa: Pretvara visokotlačni protok vode u visokobrzinske jet-struje kroz čavlove, koje direktno utiču na loptasti krilca na radilici. Protok vode kontaktira samo površine krilaca (bez ispune kanala), a proces konverzije energije je koncentrisan na "moment udara", što rezultira jasnijim strukturnim naprezanjem.
• Niska zahtevnost za kvalitetom vode: Budući da protok vode ne prolazi kroz složene kanale (poput volute i upravljačkih krilaca), manje je verovatno da dođe do interne blokade ili oštećenja usled sedimenata i nečistoća u vodi. Ima duži period održavanja i prikladan je za izvore vode sa relativno složenim kvalitetom, kao što su oni u planinskim područjima.
• Fleksibilna regulacija ispisa: Može se postići stepenit ili kontinuirani kontrola ispisa jedinice povećanjem ili smanjenjem broja radnih čavlova (npr., modeli sa 2-čavlovima, 4-čavlovima) ili podešavanjem prečnika struja pojedinačnih čavlova, prilagođavanjem fluktuacijama opterećenja mreže.
• Jednostavna struktura i lakše održavanje: Osnovni komponenti uključuju čavlove, radilice i kućišta, bez složenih mehanizama upravljanja vodom (poput upravljačkih krilaca reaktivnih turbin). Imaju niske težine instalacije, a dnevno održavanje se uglavnom fokusira na iznositost čavlova i čišćenje radilice, sa kontrolisanim troškovima.