Trosolwg a Dylunio Egwyddorion Tyrbin Pelton

Mae tyrbin Pelton (wedi'i gyfieithu hefyd: olwyn ddŵr Pelton neu dyrbin Bourdain, Saesneg: Pelton wheel neu Pelton Turbine) yn fath o dyrbin effaith, a ddatblygwyd gan y dyfeisiwr Americanaidd Lester W. Wedi'i ddatblygu 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 i gynllun Pelton gael ei gyhoeddi, roedd sawl fersiwn gwahanol o'r tyrbin gwrthdaro yn bodoli, ond roeddent yn llai effeithlon na chynllun Pelton.Ar ôl i'r dŵr adael yr olwyn ddŵr, mae'r dŵr fel arfer yn dal i fod â chyflymder, gan wastraffu llawer o egni cinetig yr olwyn ddŵr.Mae geometreg padlo Pelton yn golygu bod y impeller yn gadael y 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 y Has a tyrbin dŵr effeithlonrwydd uchel.

pelton turbine

Ar ôl i'r llif dŵr cyflym uchel effeithlonrwydd fynd i mewn i'r biblinell, caiff y golofn ddŵr gref ei chyfeirio at y llafnau ffan siâp bwced ar yr olwyn symud trwy'r falf nodwydd i yrru'r olwyn symudol.Gelwir hyn hefyd yn llafnau ffan gwrthdaro, maent yn amgylchynu ymylon yr olwyn yrru, ac fe'u gelwir gyda'i gilydd yn olwyn yrru.(Gweler y llun am fanylion, Vintage Pelton Turbine).Wrth i'r jet ddŵr effeithio ar y llafnau ffan, bydd cyfeiriad llif y dŵr yn newid oherwydd siâp y bwced.Bydd grym yr effaith dŵr yn rhoi eiliad ar y bwced dŵr a'r system olwyn symud, ac yn defnyddio hyn i gylchdroi'r olwyn symudol;mae cyfeiriad llif y dŵr ei hun yn "ddiwrthdroadwy", ac mae'r allfa llif dŵr wedi'i osod y tu allan i'r bwced dŵr, a bydd cyfradd llif y llif dŵr yn gostwng i gyflymder isel iawn.Yn ystod y broses hon, bydd momentwm y jet hylif yn cael ei drosglwyddo i'r olwyn symud ac oddi yno i'r tyrbin dŵr.Felly gall y “sioc” wneud gwaith i’r tyrbin.Er mwyn gwneud y mwyaf o bŵer ac effeithlonrwydd gwaith y tyrbin, mae'r system rotor a thyrbin wedi'i gynllunio i ddyblu cyflymder y jet hylif i'r bwced.A bydd cyfran fach iawn o egni cinetig gwreiddiol y jet hylif yn aros yn y dŵr, sy'n gwneud y bwced yn wag ac yn llenwi ar yr un cyflymder (gweler cadwraeth màs), fel bod yr hylif mewnbwn pwysedd uchel yn gallu parhau i gael ei chwistrellu heb ymyrraeth.Nid oes angen gwastraffu unrhyw ynni.Fel arfer, bydd dau fwced yn cael eu gosod ochr yn ochr ar y rotor, a fydd yn caniatáu i'r llif dŵr gael ei rannu'n ddwy bibell gyfartal ar gyfer jetio (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 egni sydd ar gael yn cael ei ddal yn y cam cyntaf ar ôl i'r hylif lifo i'r tyrbin.Ar y llaw arall, dim ond un adran olwyn symudol sydd gan dyrbinau Pelton, 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 a dyma'r 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, tyrbin Pelton yw'r mwyaf effeithiol, hyd yn oed os caiff ei rannu'n ddwy ffrwd, mae'n dal i gynnwys yr un egni mewn theori.Hefyd, rhaid i'r cwndidau a ddefnyddir ar gyfer y ddwy ffrwd chwistrellu fod o ansawdd tebyg, y mae angen tiwb tenau hir ar un ohonynt a thiwb llydan byr ar y llall.Gellir gosod tyrbinau Pelton mewn safleoedd o bob maint.Mae yna weithfeydd pŵer trydan dŵr eisoes gyda thyrbinau Pelton siafft fertigol hydrolig yn y dosbarth tunnell.Gall ei uned osod fwyaf fod hyd at 200 MW.Mae'r tyrbinau Pelton lleiaf, ar y llaw arall, dim ond ychydig fodfeddi o led a gellir eu defnyddio i echdynnu ynni o nentydd sy'n llifo dim ond ychydig galwyn y funud.Mae rhai systemau plymio cartrefi yn defnyddio olwynion dŵr tebyg i Pelton i ddosbarthu 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 y llif dŵr a'r dyluniad, 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: Ebrill-02-2022

Gadael Eich Neges:

Anfonwch eich neges atom:

Ysgrifennwch eich neges yma a'i hanfon atom