عجلة بيلتون هي توربين مائي من نوع الدفع، وقد صُممت بحيث تدور حافة عجلة القيادة - والتي تُسمى أيضًا بالعجلات الدوارة - بسرعة نصف سرعة تدفق الماء. يؤدي هذا التصميم إلى خروج الماء من العجلة بسرعة منخفضة جدًا، مما يسمح باستخلاص معظم طاقة الدفع من الماء، ويجعلها توربينًا عالي الكفاءة.
تُعدّ عجلات بيلتون من التوربينات الشائعة لتوليد الطاقة الكهرومائية الصغيرة، حيث يكون مصدر المياه المتاح ذا ضغط هيدروليكي مرتفع نسبيًا مع معدلات تدفق منخفضة، ما يجعل عجلة بيلتون أكثر كفاءة. تُصنع عجلات بيلتون بأحجام مختلفة، بدءًا من أصغر أنظمة الطاقة الكهرومائية الصغيرة وصولًا إلى أحجام أكبر بكثير مما تتطلبه الوحدات الصغيرة بقدرة 10 ميغاواط.
مزايا عجلة بيلتون
1. التكيف مع الوضع الذي تكون فيه نسبة التدفق إلى الضغط صغيرة نسبياً.
2. يتميز متوسط ​​الكفاءة المرجح بارتفاعه الشديد، ويحافظ على كفاءته العالية في جميع نطاقات التشغيل. وعلى وجه الخصوص، يمكن لتوربين بيلتون المتطور أن يحقق متوسط ​​كفاءة يزيد عن 93% في نطاق الحمل من 30% إلى 110%.
3. قدرة عالية على التكيف مع تغيرات الرأس
4. كما أنه مناسب جدًا لأولئك الذين لديهم نسبة كبيرة من خط الأنابيب إلى الرأس.
5. كمية البناء صغيرة.
باستخدام توربينات بيلتون لتوليد الطاقة، يتراوح نطاق القدرة الناتجة من 50 كيلوواط إلى 500 ميغاواط، ما يجعلها مناسبة لارتفاعات مائية أكبر تتراوح من 30 مترًا إلى 3000 متر. عمومًا، لا حاجة إلى سدود أو أنابيب سحب. تكلفة الإنشاء لا تتجاوز جزءًا بسيطًا من تكلفة أنواع أخرى من وحدات توليد الطاقة بالتوربينات المائية، كما أن تأثيرها على البيئة الطبيعية ضئيل للغاية. وبما أن دولاب التوربين يعمل في حجرة مخصصة تحت الضغط الجوي، فلا حاجة إلى إحكام إغلاق قناة تصريف الضغط الزائد.