Eng Pelton-Turbinn (och iwwersat: Pelton-Waasserrad oder Bourdain-Turbinn, Englesch: Pelton wheel or Pelton Turbine) ass eng Zort Impaktturbinn, déi vum amerikaneschen Erfinder Lester W. entwéckelt gouf. Si gouf vum Alan Pelton entwéckelt. Pelton-Turbinne benotze Waasser fir ze fléissen an d'Waasserrad ze treffen, fir Energie ze kréien, wat sech vum traditionelle Waasserrad mat no uewen injizéierter Injektioun ënnerscheet, dat vum Gewiicht vum Waasser selwer ugedriwwe gëtt. Ier de Pelton säin Design publizéiert gouf, gouf et verschidde Versioune vun der Impingementturbinn, awer si ware manner effizient wéi de Pelton säin Design. Nodeems d'Waasser d'Waasserrad verlooss huet, huet d'Waasser normalerweis nach ëmmer Geschwindegkeet, wouduerch vill vun der kinetischer Energie vum Waasserrad verschwend gëtt. D'Paddelgeometrie vum Pelton ass sou, datt den Impeller de Impeller nëmme mat enger ganz niddreger Geschwindegkeet verléisst, nodeems en mat der halwer Geschwindegkeet vum Waasserstrahl gelaf ass; dofir fängt de Pelton säin Design d'Impaktenergie vum Waasser bal komplett op, sou datt d'Waasserturbinn héich effizient ass.
Nodeems den héicheffiziente Waasserstroum mat héijer Geschwindegkeet an d'Pipeline erakënnt, gëtt déi staark Waassersail duerch d'Nadelventil op d'eemerfërmeg Ventilatorschläger um beweegleche Rad geleet, fir dat beweeglecht Rad unzedreiwen. Dëst ass och bekannt als Impingement-Ventilatorschläger, si ëmginn d'Peripherie vum Undriffsrad a ginn zesummegefaasst Undriffsrad genannt. (Kuckt d'Foto fir Detailer, Vintage Pelton-Turbinn). Wann de Waasserstrahl op d'Ventilatorschläger trëfft, ännert sech d'Stroumrichtung vum Waasser wéinst der Form vum Eemer. D'Kraaft vum Waasserschlag wäert e Moment op de Waassereemer an d'Beweegungsradsystem ausüben an dëst benotzen, fir dat beweeglecht Rad ze rotéieren; d'Stroumrichtung vum Waasser selwer ass "irreversibel", an den Auslaaf vum Waasserstroum ass ausserhalb vum Waassereemer gesat, an d'Stroumquote vum Waasserstroum fällt op eng ganz niddreg Geschwindegkeet. Wärend dësem Prozess gëtt den Impuls vum Flëssegkeetsstrahl op dat beweeglecht Rad an dovun op d'Waasserturbinn iwwerdroen. Sou kann de "Schock" tatsächlech Aarbecht fir d'Turbinn maachen. Fir d'Leeschtung an d'Effizienz vun der Aarbecht vun der Turbin ze maximéieren, sinn de Rotor an den Turbinsystem sou konzipéiert, datt se d'Geschwindegkeet vum Flëssegkeetsstral op den Eemer verduebelen. An e ganz klenge Prozentsaz vun der ursprénglecher kinetischer Energie vum Flëssegkeetsstral bleift am Waasser, wouduerch den Eemer eidel gëtt a mat der selwechter Geschwindegkeet gefëllt gëtt (kuckt Massekonservéierung), sou datt d'Héichdrockflëssegkeet weider ouni Ënnerbriechung injizéiert ka ginn. Keng Energie muss verschwend ginn. Normalerweis ginn zwéi Eemer niewenteneen um Rotor montéiert, sou datt de Waasserstroum an zwou gläich Päifen fir d'Jettung opgedeelt ka ginn (kuckt Bild). Dës Konfiguratioun balancéiert d'Säitebelaaschtungskräften um Rotor aus a garantéiert eng Rouegheet, während d'kinetesch Energie vun de Flëssegkeetsstralen och op den Hydroturbinrotor iwwerdroe gëtt.
Well Waasser a meescht Flëssegkeeten bal net kompriméierbar sinn, gëtt bal all verfügbar Energie an der éischter Stuf agefaangen, nodeems d'Flëssegkeet an d'Turbin fléisst. Pelton-Turbinnen hunn dogéint nëmmen eng beweeglech Radsektioun, am Géigesaz zu Gasturbinnen, déi mat kompriméierbare Flëssegkeete funktionéieren.
Praktesch Uwendungen Pelton-Turbinnen sinn eng vun de beschten Zorten Turbinnen fir d'Waasserkraaftwierker an déi gëeegentst Zort Turbinn fir d'Ëmwelt, wann déi verfügbar Waasserquell ganz héich Kapphéichten a niddreg Duerchflussraten huet. Dofir ass d'Pelton-Turbinn am Ëmfeld mat héijem Kapp a niddregem Duerchfluss am effektivsten, och wann se an zwou Stréim opgedeelt ass, enthält se theoretesch ëmmer nach déiselwecht Energie. Ausserdeem mussen d'Leitungen, déi fir déi zwou Injektiounsstréim benotzt ginn, vun enger vergläichbarer Qualitéit sinn, vun deenen eng e laangt, dënn Rouer an déi aner e kuerzt, breet Rouer erfuerdert. Pelton-Turbinnen kënnen op Plazen vun alle Gréissten installéiert ginn. Et gëtt scho Waasserkraaftwierker mat hydraulesche vertikale Wellen-Pelton-Turbinnen an der Tonne-Klass. Déi gréisst Installatiounseenheet kann bis zu 200 MW sinn. Déi klengst Pelton-Turbinnen sinn dogéint nëmmen e puer Zoll breet a kënne benotzt ginn, fir Energie aus Stréim ze extrahéieren, déi nëmmen e puer Gallonen pro Minutt fléissen. E puer Hausinstallatiounssystemer benotzen Pelton-Waasserrieder fir d'Waasserliwwerung. Dës kleng Pelton-Turbinne gi fir d'Benotzung op enger Kapphéicht vun 9,1 m oder méi recommandéiert, fir bedeitend Energie ze generéieren. Am Moment läit d'Kapphéicht vun der Installatiounsplaz vun der Pelton-Turbinn, jee no Waasserfloss an Design, am léifsten am Beräich vun 14,9 bis 1799,8 Meter, awer et gëtt de Moment keng theoretesch Limit.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 02.04.2022
