Plik turbina Peltona, Znane również jako styczne koło hydrauliczne lub koło Peltona, zostało wynalezione przez Amerykanina Lestera Allena Peltona w latach 70. XIX w. Chociaż kilka typów turbin zostało stworzonych przed typem Peltona, jest to nadal najczęściej używane ze względu na swoją wydajność.
Jest to turbina impulsowa lub hydrauliczna, która ma prostą i zwartą konstrukcję, ma kształt koła, składającego się głównie z czerpaków, deflektorów lub podzielonych ruchomych łopatek, rozmieszczonych wokół jej obrzeża.
Ostrza można ustawiać pojedynczo lub mocować do piasty centralnej, albo całe koło można zamontować w jednym kompletnym elemencie. Aby funkcjonować, przekształca energię płynu w ruch, który jest generowany, gdy szybki strumień wody uderza w poruszające się łopatki, powodując ich obrót i rozpoczęcie pracy..
Zwykle jest używany do produkcji energii elektrycznej w elektrowniach wodnych, gdzie dostępny zbiornik wody znajduje się na określonej wysokości nad turbiną.
Indeks artykułów
Koła hydrauliczne zrodziły się z pierwszych kół, które służyły do czerpania wody z rzek i były poruszane wysiłkiem człowieka lub zwierząt..
Koła te pochodzą z II wieku pne, kiedy na obwodzie koła dodano łopatki. Koła hydrauliczne zaczęto stosować, gdy odkryto możliwość wykorzystania energii prądów do obsługi innych maszyn, obecnie nazywanych maszynami wirnikowymi lub maszynami hydraulicznymi..
Turbina impulsowa typu Peltona pojawiła się dopiero w 1870 r., Kiedy górnik Lester Allen Pelton pochodzenia amerykańskiego wdrożył pierwszy mechanizm z kołami do poboru wody, podobny do młyna, następnie wdrożył silniki parowe..
Mechanizmy te zaczęły wykazywać awarie w ich działaniu. Stamtąd Pelton wpadł na pomysł zaprojektowania kół hydraulicznych z ostrzami lub ostrzami, które są narażone na wstrząs wody przy dużej prędkości..
Zauważył, że strumień uderzał w krawędzie łopatek zamiast w ich środek, w wyniku czego strumień wody wychodził w odwrotnym kierunku, a turbina przyspieszyła, stając się metodą bardziej wydajną. Fakt ten opiera się na zasadzie, dzięki której energia kinetyczna wytwarzana przez strumień jest zachowywana i może być wykorzystana do generowania energii elektrycznej..
Pelton jest uważany za ojca energetyki wodnej ze względu na jego znaczący wkład w rozwój energetyki wodnej na całym świecie. Jego wynalazek z końca lat 70. XIX wieku, nazywany przez niego Pelton Runner, został uznany za najbardziej efektywny projekt turbiny impulsowej..
Później Lester Pelton opatentował swoje koło iw 1888 roku założył Pelton Water Wheel Company w San Francisco. „Pelton” jest znakiem towarowym produktów tej firmy, ale termin ten jest używany do identyfikacji podobnych turbin impulsowych..
Później pojawiły się nowe konstrukcje, takie jak turbina Turgo opatentowana w 1919 roku oraz turbina Banki inspirowana modelem koła Peltona..
Istnieją dwa rodzaje turbin: turbina reakcyjna i turbina impulsowa. W turbinie reakcyjnej drenaż odbywa się pod ciśnieniem zamkniętej komory; na przykład prosty zraszacz ogrodowy.
W turbinie impulsowej typu Peltona, gdy kubełki umieszczone na obrzeżu koła bezpośrednio pobierają wodę z dużą prędkością, napędzają ruch obrotowy turbiny, zamieniając energię kinetyczną na energię dynamiczną..
Chociaż w turbinie reakcyjnej wykorzystywana jest zarówno energia kinetyczna, jak i energia ciśnienia, i chociaż cała energia dostarczana w turbinie impulsowej jest kinetyczna, to działanie obu turbin zależy od zmiany prędkości wody, tak że wywiera ona siła dynamiczna na wymieniony obracający się element.
Na rynku istnieje duża różnorodność turbin o różnych wielkościach, jednak zaleca się stosowanie turbiny typu Peltona na wysokości od 300 metrów do około 700 metrów lub więcej w przybliżeniu..
Małe turbiny są wykorzystywane do celów domowych. Dzięki dynamicznej energii generowanej przez prędkość wody może z łatwością wytwarzać energię elektryczną w taki sposób, że turbiny te są najczęściej wykorzystywane do pracy elektrowni wodnych..
Na przykład elektrownia wodna Bieudron w kompleksie zapór Grande Dixence położonym w Alpach Szwajcarskich w kantonie Valais w Szwajcarii.
Zakład ten rozpoczął produkcję w 1998 roku, z dwoma światowymi rekordami: ma najpotężniejszą turbinę Peltona na świecie i najwyższą głowicę używaną do produkcji energii wodnej..
W obiekcie znajdują się trzy turbiny Peltona, każda pracująca na wysokości około 1869 metrów i natężeniu przepływu 25 metrów sześciennych na sekundę, pracujące z wydajnością powyżej 92%..
W grudniu 2000 r. Brama tamy Cleuson-Dixence, która zasila turbiny Peltona w Bieudronie, pękła na wysokości około 1234 metrów, co wymusiło wyłączenie elektrowni..
Pęknięcie miało 9 metrów długości i 60 centymetrów szerokości, powodując przepływ przez szczelinę przekraczający 150 metrów sześciennych na sekundę, to znaczy miało gwałtowne uwolnienie dużej ilości wody pod wysokim ciśnieniem, niszcząc jej przejście około 100 hektarów pastwiska, sady, lasy, pranie kilku chat i stodół znajdujących się na tym terenie.
Przeprowadzili szeroko zakrojone dochodzenie w sprawie wypadku, w wyniku którego prawie całkowicie przeprojektowali rurociąg. Główna przyczyna pęknięcia jest nadal nieznana..
Przeprojektowanie wymagało ulepszenia wykładziny rurowej i poprawy gleby wokół rurociągu, aby zmniejszyć przepływ wody między rurą a skałą..
Uszkodzony odcinek rurociągu został przekierowany z poprzedniego miejsca w celu znalezienia nowej, bardziej stabilnej skały. Budowa przeprojektowanej bramy została zakończona w 2009 roku.
Obiekt Bieudron nie działał po tym wypadku, dopóki nie osiągnął pełnej sprawności w styczniu 2010 roku..
Jeszcze bez komentarzy