Пельтон турбинасына сереп салуу жана долбоорлоо принциптери

Pelton турбинасы (ошондой эле которулган: Pelton waterwheel же Bourdain turbine, англисче: Pelton wheel же Pelton Turbine) сокку турбинанын бир түрү, аны америкалык ойлоп табуучу Лестер В. Алан Пелтон иштеп чыккан. Пелтон турбиналары сууну агып чыгуу үчүн колдонушат жана энергияны алуу үчүн суунун дөңгөлөктөрүн сүзүшөт, бул суунун салмагы менен кыймылдаткычтын салттуу өйдө көздөй куюучу суу дөңгөлөктөрүнөн айырмаланат. Пелтондун долбоору жарыяланганга чейин, сүзүүчү турбинанын бир нече ар кандай версиялары бар болчу, бирок алар Пелтондун дизайнына караганда азыраак эффективдүү болгон. Суу дөңгөлөктөн чыккандан кийин, суунун ылдамдыгы дагы эле болот, бул суунун кинетикалык энергиясынын көп бөлүгүн текке кетирет. Пельтондун калак геометриясы мындай: дөңгөлөк суу агымынын жарым ылдамдыгы менен иштегенден кийин дөңгөлөктөн өтө төмөн ылдамдыкта гана чыгат; ошондуктан, Пелтондун дизайны суунун таасир энергиясын дээрлик толугу менен камтыйт, ошондуктан Has жогорку эффективдүү суу турбинасына ээ.

пелтон турбинасы

Жогорку эффективдүү жогорку ылдамдыктагы суу агымы түтүккө киргенден кийин, күчтүү суу мамычасы кыймылдуу дөңгөлөктү кууп чыгуу үчүн ийне клапан аркылуу кыймылдуу дөңгөлөктөгү чака түрүндөгү желдеткичтерге багытталат. Бул вентилятор пляждары деп да аталат, алар айдоо дөңгөлөктүн перифериясын курчап турат жана жалпысынан айдоо дөңгөлөгү деп аталат. (Чоо-жайы үчүн сүрөттү караңыз, Vintage Pelton Turbine). Суу агымы вентилятордун кабактарына тийгенде, суунун агымынын багыты чаканын формасына байланыштуу өзгөрөт. Суунун таасири күчү суу чакага жана кыймылдуу дөңгөлөк системасына бир аз таасир этет жана муну кыймылдуу дөңгөлөктү айлантуу үчүн колдонуңуз; суунун агымынын багыты «кайтарылгыс», ал эми суу агымынын чыгышы суу чакасынын сыртында орнотулган жана суунун агымынын ылдамдыгы өтө төмөн ылдамдыкка чейин төмөндөйт. Бул процесстин жүрүшүндө суюктуктун агымынын импульси кыймылдуу дөңгөлөккө жана андан суу турбинасына өтөт. Ошентип, "шок" чынында эле турбинага иштей алат. Турбинанын ишинин кубаттуулугун жана эффективдүүлүгүн максималдуу жогорулатуу үчүн ротор жана турбиналык система чакадагы суюктуктун агымынын ылдамдыгын эки эсеге көбөйтүүгө багытталган. Ал эми суюктуктун агымынын баштапкы кинетикалык энергиясынын өтө аз бөлүгү сууда калат, бул чаканы бош кылып, ошол эле ылдамдыкта толтурат (массаны сактоону караңыз), ошондуктан жогорку басымдагы кирген суюктук үзгүлтүксүз сайыла берет. Эч кандай энергияны коротуунун кереги жок. Адатта, эки чака роторго жанаша орнотулат, бул суунун агымын эки бирдей түтүккө бөлүүгө мүмкүндүк берет (сүрөттү караңыз). Бул конфигурация ротордогу каптал жүктөө күчтөрүн тең салмактап, жылмакайлыкты камсыз кылууга жардам берет, ошол эле учурда суюктуктардагы кинетикалык энергия гидротурбинанын роторуна да өткөрүлүп берилет.

Суу жана көпчүлүк суюктуктар дээрлик кысылбагандыктан, суюктук турбинага агылгандан кийин, колдо болгон энергиянын дээрлик бардыгы биринчи этапта кармалат. Ал эми Пельтон турбиналары кысылган суюктуктарда иштеген газ турбиналарынан айырмаланып, бир гана кыймылдуу дөңгөлөк бөлүгүнө ээ.

Практикалык колдонмолор Пельтон турбиналары гидроэлектроэнергиясын өндүрүү үчүн турбинанын эң жакшы түрлөрүнүн бири жана жеткиликтүү суунун булагы өтө бийик бийиктикте жана агымдын ылдамдыгы төмөн болгондо айлана-чөйрө үчүн эң ылайыктуу турбинанын түрү болуп саналат. натыйжалуу. Ошондуктан, жогорку башы жана аз агымы чөйрөдө, Pelton турбинасы, ал эки агымга бөлүнгөн болсо да, теориялык жактан бирдей энергияны камтыйт, абдан натыйжалуу болуп саналат. Ошондой эле, эки сайынуу агымы үчүн колдонулган өткөргүчтөр окшош сапатта болушу керек, алардын бирине узун ичке түтүк, экинчисине кыска кең түтүк керек. Pelton турбиналары бардык өлчөмдөгү сайттарга орнотулат. Буга чейин тонналык класстагы гидравликалык вертикалдуу пелтон турбиналары бар ГЭСтер бар. Анын эң чоң орнотуу блогу 200 МВтка чейин болушу мүмкүн. Ал эми эң кичинекей Пелтон турбиналары туурасы бир нече дюймга гана жетет жана мүнөтүнө бир нече галлон агып турган агымдардан энергия алуу үчүн колдонулушу мүмкүн. Кээ бир үй чарбалык суу түтүктөр системалары суу жеткирүү үчүн Пелтон тибиндеги суу дөңгөлөктөрүн колдонушат. Бул кичинекей Pelton турбиналары олуттуу кубаттуулукту өндүрүү үчүн 30 фут (9,1 м) же андан көп бийиктикте колдонуу үчүн сунушталат. Азыркы учурда, суунун агымы жана долбоорго ылайык, Pelton турбинасын орнотуу сайттын баш бийиктиги артыкчылыктуу 49 5,905 фут (14,9 үчүн 1,799,8 метр) диапазонунда, бирок азыркы учурда эч кандай теориялык чек жок.


Посттун убактысы: 2022-жылдын 2-апрели

Кабарыңызды калтырыңыз:

Бизге билдирүүңүздү жөнөтүңүз:

Бул жерге билдирүүңүздү жазып, бизге жөнөтүңүз