Trosolwg ac Egwyddorion Dylunio Tyrbin Pelton

Mae tyrbin Pelton (a gyfieithir hefyd: olwyn ddŵr Pelton neu dyrbin Bourdain, Saesneg: olwyn Pelton neu Dyrbin Pelton) yn fath o dyrbin effaith, a ddatblygwyd gan y dyfeisiwr Americanaidd Lester W. Datblygwyd gan Alan Pelton. Mae tyrbinau Pelton yn defnyddio dŵr i lifo a tharo'r olwyn ddŵr i gael ynni, sy'n wahanol i'r olwyn ddŵr chwistrellu i fyny draddodiadol a yrrir gan bwysau'r dŵr ei hun. Cyn cyhoeddi dyluniad Pelton, roedd sawl fersiwn wahanol o'r tyrbin gwrthdrawiad yn bodoli, ond roeddent yn llai effeithlon na dyluniad Pelton. Ar ôl i'r dŵr adael yr olwyn ddŵr, mae gan y dŵr fel arfer gyflymder o hyd, gan wastraffu llawer o ynni cinetig yr olwyn ddŵr. Mae geometreg padlo Pelton yn golygu bod yr impeller yn gadael yr impeller ar gyflymder isel iawn yn unig ar ôl rhedeg ar hanner cyflymder y jet dŵr; felly, mae dyluniad Pelton yn dal ynni effaith y dŵr bron yn gyfan gwbl, fel bod ganddo dyrbin dŵr effeithlonrwydd uchel.

tyrbin pelton

Ar ôl i'r llif dŵr cyflym effeithlonrwydd uchel fynd i mewn i'r biblinell, mae'r golofn ddŵr gref yn cael ei chyfeirio at y llafnau ffan siâp bwced ar yr olwyn symudol trwy'r falf nodwydd i yrru'r olwyn symudol. Gelwir hyn hefyd yn llafnau ffan gwrthdaro, maent yn amgylchynu cyrion yr olwyn yrru, ac fe'u gelwir gyda'i gilydd yn olwyn yrru. (Gweler y llun am fanylion, Tyrbin Pelton Hen Ffasiwn). Wrth i'r jet dŵr daro llafnau'r ffan, bydd cyfeiriad llif y dŵr yn newid oherwydd siâp y bwced. Bydd grym effaith y dŵr yn rhoi moment ar y bwced dŵr a system yr olwyn symudol, ac yn defnyddio hyn i gylchdroi'r olwyn symudol; mae cyfeiriad llif y dŵr ei hun yn "anwrthdroadwy", ac mae allfa llif y dŵr wedi'i gosod y tu allan i'r bwced dŵr, a bydd cyfradd llif llif y dŵr yn gostwng i gyflymder Isel Iawn. Yn ystod y broses hon, bydd momentwm y jet hylif yn cael ei drosglwyddo i'r olwyn symudol ac oddi yno i'r tyrbin dŵr. Felly gall y "sioc" wneud gwaith i'r tyrbin yn wir. Er mwyn sicrhau'r pŵer a'r effeithlonrwydd mwyaf posibl o waith y tyrbin, mae'r rotor a system y tyrbin wedi'u cynllunio i ddyblu cyflymder y jet hylif ar y bwced. A bydd cyfran fach iawn o egni cinetig gwreiddiol y jet hylif yn aros yn y dŵr, sy'n gwneud i'r bwced wagio a llenwi ar yr un cyflymder (gweler cadwraeth màs), fel y gellir parhau i chwistrellu'r hylif mewnbwn pwysedd uchel heb ymyrraeth. Nid oes angen gwastraffu unrhyw egni. Fel arfer, bydd dau fwced yn cael eu gosod ochr yn ochr ar y rotor, a fydd yn caniatáu i lif y dŵr gael ei rannu'n ddwy bibell gyfartal ar gyfer chwistrellu (gweler y llun). Mae'r cyfluniad hwn yn cydbwyso'r grymoedd llwyth ochr ar y rotor ac yn helpu i sicrhau llyfnder, tra bod yr egni cinetig o'r jetiau hylif hefyd yn cael ei drosglwyddo i rotor y tyrbin hydro.

Gan fod dŵr a'r rhan fwyaf o hylifau bron yn anghywasgadwy, mae bron yr holl ynni sydd ar gael yn cael ei ddal yn y cam cyntaf ar ôl i'r hylif lifo i mewn i'r tyrbin. Mae gan dyrbinau Pelton, ar y llaw arall, un adran olwyn symudol yn unig, yn wahanol i dyrbinau nwy sy'n gweithredu ar hylifau cywasgadwy.

Cymwysiadau ymarferol Mae tyrbinau Pelton yn un o'r mathau gorau o dyrbinau ar gyfer cynhyrchu pŵer trydan dŵr ac maent yn y math mwyaf addas o dyrbin ar gyfer yr amgylchedd pan fo gan y ffynhonnell ddŵr sydd ar gael uchder pen uchel iawn a chyfraddau llif isel. effeithiol. Felly, yn yr amgylchedd pen uchel a llif isel, y tyrbin Pelton yw'r mwyaf effeithiol, hyd yn oed os yw wedi'i rannu'n ddwy nant, mae'n dal i gynnwys yr un ynni mewn theori. Hefyd, rhaid i'r dwythellau a ddefnyddir ar gyfer y ddwy nant chwistrellu fod o ansawdd cymharol, ac mae angen tiwb hir tenau ar un ohonynt a'r llall yn diwb byr llydan. Gellir gosod tyrbinau Pelton mewn safleoedd o bob maint. Mae gorsafoedd pŵer trydan dŵr eisoes gyda thyrbinau Pelton siafft fertigol hydrolig yn y dosbarth tunnell. Gall ei uned osod fwyaf fod hyd at 200 MW. Ar y llaw arall, dim ond ychydig fodfeddi o led yw'r tyrbinau Pelton lleiaf a gellir eu defnyddio i echdynnu ynni o nentydd sy'n llifo dim ond ychydig galwyni y funud. Mae rhai systemau plymio cartrefi yn defnyddio olwynion dŵr tebyg i Pelton ar gyfer cyflenwi dŵr. Argymhellir defnyddio'r tyrbinau Pelton bach hyn ar uchder pen o 30 troedfedd (9.1 m) neu fwy i gynhyrchu pŵer sylweddol. Ar hyn o bryd, yn ôl llif a dyluniad y dŵr, mae uchder pen safle gosod y tyrbin Pelton yn ddelfrydol yn yr ystod o 49 i 5,905 troedfedd (14.9 i 1,799.8 metr), ond nid oes terfyn damcaniaethol ar hyn o bryd.


Amser postio: Ebr-02-2022

Gadewch Eich Neges:

Anfonwch eich neges atom ni:

Ysgrifennwch eich neges yma a'i hanfon atom ni