كيف تختار بين مولد توربينات بيلتون ومولد توربينات تورجو؟

كيف تختار بين مولد توربينات بيلتون ومولد توربينات تورجو؟
تُعدّ كل من توربينات بيلتون وتورغو توربينات دافعة، أي أنها تستخلص الطاقة من الطاقة الحركية لنفثات المياه عالية السرعة بدلاً من الضغط. ومع ذلك، فهي تختلف في التصميم ونطاق التشغيل والتطبيقات النموذجية.
1. مبدأ العمل
يستخدم كلاهما نفاثات مياه حرة تضرب دلاء/شفرات التوربينات.
يعمل عند الضغط الجوي.
الأنسب للتطبيقات ذات الضغط العالي.
لا حاجة لأنبوب سحب الهواء.
تكمن الاختلافات الرئيسية في تصميم العداء، ومعالجة التدفق، ونطاق الكفاءة.
2. تصميم العداء والدلو
توربين بيلتون
يستخدم دلاء مزدوجة الأكواب مع فاصل مركزي.
تصطدم نافورة الماء بالدلو وتنقسم إلى تيارين.
يتغير اتجاه النفاثات بزاوية تقارب 180 درجة، مما يؤدي إلى استخلاص أقصى قدر من الزخم.
يخرج الماء من نفس الجانب الذي دخل منه.
توربين تورجو
يستخدم شفرات على شكل ملعقة (أقل عمقًا من دلاء بيلتون).
يضرب جيت العداء بزاوية (حوالي 20°–30°).
يمر الماء عبر العداء، ويخرج من الجانب المقابل.
يسمح بمعدلات تدفق أعلى لنفس حجم الأنبوب.
النتيجة: يمكن لتوربينات تورجو التعامل مع كمية أكبر من المياه باستخدام عداء أصغر.
3. نطاق الضغط والتدفق

4. الكفاءة
توربين بيلتون
ذروة الكفاءة: 90-95%
كفاءة عالية جداً في ظروف التصميم
تنخفض الكفاءة بشكل أسرع عند الأحمال الجزئية
توربين تورجو
ذروة الكفاءة: 85-92%
كفاءة ذروة أقل قليلاً من بيلتون
أداء أفضل عند الأحمال الجزئية في كثير من الحالات
النتيجة: تفوز شركة بيلتون من حيث الكفاءة القصوى؛ وتفوز شركة تورجو من حيث مرونة التشغيل.
5. الحجم والسرعة والتكلفة
توربين بيلتون
عداء أكبر بنفس القوة
سرعة دوران أقل
شكل دلو أكثر تعقيدًا ← تكلفة أعلى
توربين تورجو
عداء أصغر بنفس القوة
سرعة دوران أعلى
تصميم شفرة أبسط ← تكلفة أقل
تعتبر توربينات تورجو في كثير من الأحيان أكثر إحكاما واقتصادية بالنسبة لمشاريع الطاقة الكهرومائية الصغيرة/الصغيرة جدًا.
6. التركيب والصيانة

7. التطبيقات النموذجية
توربين بيلتون
✔ الطاقة الكهرومائية في أعالي الجبال
✔ ارتفاع رأسي كبير جداً (>300 متر)
✔ تيارات منخفضة التدفق
✔ محطات توليد الطاقة الكهرومائية متوسطة إلى كبيرة الحجم
توربين تورجو
✔ الطاقة الكهرومائية الصغيرة والمتناهية الصغر
✔ مواقع رأس متوسطة إلى عالية
✔ كهربة المناطق الريفية
✔ المزارع، الفيلات، أنظمة الطاقة المستقلة
✔ مشاريع تتطلب تصميمًا مضغوطًا
8. جدول ملخص