Gambaran Umum dan Prinsip Desain Turbin Pelton

Turbin Pelton (juga diterjemahkan: Pelton waterwheel atau Bourdain turbin, bahasa Inggris: Pelton wheel atau Pelton Turbine) adalah sejenis turbin benturan, yang dikembangkan oleh penemu Amerika Lester W. Dikembangkan oleh Alan Pelton.Turbin Pelton menggunakan air untuk mengalir dan menabrak kincir air untuk memperoleh energi, yang berbeda dengan kincir air injeksi tradisional yang digerakkan oleh berat air itu sendiri.Sebelum desain Pelton diterbitkan, ada beberapa versi turbin pelampiasan yang berbeda, tetapi mereka kurang efisien daripada desain Pelton.Setelah air meninggalkan kincir air, air biasanya masih memiliki kecepatan, membuang banyak energi kinetik kincir air.Geometri dayung Pelton sedemikian rupa sehingga baling-baling meninggalkan baling-baling hanya pada kecepatan yang sangat rendah setelah berlari dengan setengah kecepatan pancaran air;Oleh karena itu, desain Pelton menangkap energi tumbukan air hampir seluruhnya, sehingga memiliki turbin air dengan efisiensi tinggi.

pelton turbine

Setelah aliran air berkecepatan tinggi dengan efisiensi tinggi memasuki pipa, kolom air yang kuat diarahkan ke bilah kipas berbentuk ember pada roda yang bergerak melalui katup jarum untuk menggerakkan roda yang bergerak.Ini juga dikenal sebagai bilah kipas pelampiasan, mereka mengelilingi pinggiran roda penggerak, dan secara kolektif disebut roda penggerak.(Lihat foto untuk detailnya, Vintage Pelton Turbine).Saat pancaran air mengenai bilah kipas, arah aliran air akan berubah karena bentuk ember.Kekuatan tumbukan air akan memberikan momen pada ember air dan sistem roda yang bergerak, dan menggunakannya untuk memutar roda yang bergerak;arah aliran air itu sendiri adalah "tidak dapat diubah", dan outlet aliran air diatur di luar ember air, dan laju aliran aliran air akan turun ke kecepatan Sangat rendah.Selama proses ini, momentum pancaran fluida akan dipindahkan ke roda yang bergerak dan dari sana ke turbin air.Jadi "kejutan" memang bisa bekerja untuk turbin.Untuk memaksimalkan daya dan efisiensi kerja turbin, sistem rotor dan turbin dirancang untuk menggandakan kecepatan pancaran fluida ke bucket.Dan sebagian kecil dari energi kinetik asli dari pancaran fluida akan tetap berada di dalam air, yang membuat ember kosong dan terisi pada kecepatan yang sama (lihat konservasi massa), sehingga fluida masukan bertekanan tinggi dapat terus disuntikkan tanpa interupsi.Tidak ada energi yang perlu disia-siakan.Biasanya, dua ember akan dipasang berdampingan pada rotor, yang memungkinkan aliran air dibagi menjadi dua pipa yang sama untuk pengaliran (lihat gambar).Konfigurasi ini menyeimbangkan gaya beban samping pada rotor dan membantu memastikan kelancaran, sementara energi kinetik dari pancaran fluida juga ditransfer ke rotor turbin air.

Karena air dan sebagian besar cairan hampir tidak dapat dimampatkan, hampir semua energi yang tersedia ditangkap pada tahap pertama setelah fluida mengalir ke turbin.Turbin Pelton, di sisi lain, hanya memiliki satu bagian roda yang bergerak, tidak seperti turbin gas yang beroperasi pada cairan kompresibel.

Aplikasi praktis Turbin pelton adalah salah satu jenis turbin terbaik untuk pembangkit listrik tenaga air dan merupakan jenis turbin yang paling cocok untuk lingkungan ketika sumber air yang tersedia memiliki ketinggian kepala yang sangat tinggi dan laju aliran yang rendah.efektif.Oleh karena itu, di lingkungan head tinggi dan aliran rendah, turbin Pelton adalah yang paling efektif, meskipun dibagi menjadi dua aliran, secara teori masih mengandung energi yang sama.Juga, saluran yang digunakan untuk dua aliran injeksi harus memiliki kualitas yang sebanding, salah satunya membutuhkan tabung tipis panjang dan tabung lebar pendek lainnya.Turbin Pelton dapat dipasang di lokasi dengan semua ukuran.Sudah ada pembangkit listrik tenaga air dengan turbin Pelton poros vertikal hidrolik di kelas ton.Unit instalasi terbesarnya bisa mencapai 200 MW.Turbin Pelton terkecil, di sisi lain, hanya beberapa inci lebarnya dan dapat digunakan untuk mengekstrak energi dari aliran yang mengalir hanya beberapa galon per menit.Beberapa sistem perpipaan rumah tangga menggunakan kincir air tipe Pelton untuk pengiriman air.Turbin Pelton kecil ini direkomendasikan untuk digunakan pada ketinggian kepala 30 kaki (9,1 m) atau lebih untuk menghasilkan daya yang signifikan.Saat ini, menurut aliran dan desain air, ketinggian kepala dari lokasi pemasangan turbin Pelton lebih disukai dalam kisaran 49 hingga 5.905 kaki (14,9 hingga 1.799,8 meter), tetapi tidak ada batasan teoritis saat ini.


Waktu posting: Apr-02-2022

Tinggalkan pesan Anda:

Kirim pesan Anda kepada kami:

Tulis pesan Anda di sini dan kirimkan kepada kami