The Peltonova turbína, Také známý jako tangenciální hydraulické kolo nebo Peltonovo kolo, jej vynalezl americký Lester Allen Pelton v 70. letech 19. století. Ačkoli bylo před typem Pelton vytvořeno několik typů turbín, je dnes díky své účinnosti stále nejpoužívanější..
Jedná se o impulsní turbínu nebo hydraulickou turbínu, která má jednoduchou a kompaktní konstrukci, má tvar kola, složeného převážně z lopat, deflektorů nebo dělených pohyblivých lopatek, umístěných po jejím obvodu.
Lamely lze polohovat jednotlivě nebo připevnit k centrálnímu náboji, nebo lze celé kolo namontovat do jednoho celku. Aby fungoval, přeměňuje energii tekutiny na pohyb, který se generuje, když vysokorychlostní paprsek vody narazí na pohybující se lopatky, což způsobí její otáčení a zahájení provozu..
Obvykle se používá k výrobě elektřiny ve vodních elektrárnách, kde je dostupná nádrž na vodu umístěna v určité výšce nad turbínou.
Rejstřík článků
Hydraulická kola se zrodila z prvních kol, která se používala k čerpání vody z řek a byla poháněna námahou člověka nebo zvířat..
Tato kola pocházejí z 2. století před naším letopočtem, kdy byla k obvodu kola přidána pádla. Hydraulická kola se začala používat, když byla objevena možnost využití energie proudů k ovládání jiných strojů, v současnosti známých jako turbomachiny nebo hydraulické stroje..
Impulsní turbína typu Pelton se objevila až v roce 1870, kdy horník Lester Allen Pelton amerického původu implementoval první mechanismus s koly pro čerpání vody, podobně jako mlýn, poté implementoval parní stroje.
Tyto mechanismy začaly vykazovat poruchy v jejich provozu. Odtamtud Pelton přišel s nápadem navrhnout hydraulická kola s lopatkami nebo lopatkami, které dostávají náraz vody při vysoké rychlosti..
Zjistil, že paprsek udeřil na okraj lopatek místo do jejich středu a v důsledku toho proud vody opouštěl v opačném směru a turbína se zrychlovala, čímž se stala účinnější metodou. Tato skutečnost je založena na principu, podle kterého je kinetická energie produkovaná paprskem zachována a může být použita k výrobě elektrické energie..
Pelton je považován za otce vodní energie pro jeho významný přínos k rozvoji vodní energie po celém světě. Jeho vynález koncem 70. let 19. století, který sám označoval jako Pelton Runner, byl považován za nejúčinnější konstrukci impulzní turbíny..
Později Lester Pelton patentoval své kolo a v roce 1888 založil společnost Pelton Water Wheel Company v San Francisku. „Pelton“ je ochranná známka produktů této společnosti, ale tento výraz se používá k identifikaci podobných impulsních turbín..
Později se objevily nové konstrukce, například turbína Turgo patentovaná v roce 1919 a turbína Banki inspirovaná modelem kola Pelton..
Existují dva typy turbín: reakční turbína a impulzní turbína. V reakční turbíně se drenáž provádí pod tlakem uzavřené komory; například jednoduchý zahradní zavlažovač.
Když v impulsní turbíně typu Pelton, když lopaty umístěné na obvodu kola přímo přijímají vodu vysokou rychlostí, pohánějí rotační pohyb turbíny a přeměňují kinetickou energii na energii dynamickou..
Ačkoli se v reakční turbíně používá jak kinetická energie, tak tlaková energie, a přestože je veškerá energie dodávaná v impulsní turbíně kinetická, činnost obou turbín závisí na změně rychlosti vody, takže působí dynamická síla na uvedený rotující prvek.
Na trhu existuje velké množství turbín v různých velikostech, ale doporučuje se používat turbíny typu Pelton ve výškách od 300 do přibližně 700 metrů nebo více..
Malé turbíny se používají pro domácí účely. Díky dynamické energii generované rychlostí vody může snadno vyrábět elektrickou energii takovým způsobem, že tyto turbíny se většinou používají pro provoz vodních elektráren..
Například vodní elektrárna Bieudron v přehradním komplexu Grande Dixence ve švýcarských Alpách v kantonu Valais ve Švýcarsku.
Tento závod zahájil výrobu v roce 1998 se dvěma světovými rekordy: má nejsilnější Peltonovu turbínu na světě a nejvyšší hlavu používanou k výrobě vodní energie..
V areálu jsou umístěny tři Peltonovy turbíny, z nichž každá pracuje ve výšce přibližně 1869 metrů a průtoku 25 metrů krychlových za sekundu a pracuje s účinností vyšší než 92%..
V prosinci 2000 praskla brána přehrady Cleuson-Dixence, která napájí Peltonovy turbíny v Bieudronu, zhruba ve výšce 1 234 metrů, což si vynutilo odstavení elektrárny..
Trhlina byla 9 metrů dlouhá a 60 centimetrů široká, což způsobilo, že průtok prasklinou přesáhl 150 metrů krychlových za sekundu, to znamená, že došlo k rychlému uvolnění velkého množství vody pod vysokým tlakem, což zničilo její průchod přibližně 100 hektarů vody. pastviny, ovocné sady, lesy, mytí několika chat a stodol v okolí této oblasti.
Provedli velké vyšetřování nehody, v důsledku čehož téměř úplně přepracovali vřeteník. Hlavní příčina prasknutí je stále neznámá..
Přepracování vyžadovalo vylepšení ostění potrubí a zlepšení půdy kolem vřeteníku, aby se snížil průtok vody mezi trubkou a horninou..
Poškozená část vřeteníku byla přesměrována z předchozího umístění, aby se našla nová hornina, která byla stabilnější. Stavba přepracované brány byla dokončena v roce 2009.
Zařízení Bieudron nebylo v provozu po této nehodě, dokud nebylo plně funkční v lednu 2010..
Zatím žádné komentáře