Pelton türbini (ayrıca çevrilmiştir: Pelton su çarkı veya Bourdain türbini, İngilizce: Pelton çarkı veya Pelton Türbini), Amerikalı mucit Lester W tarafından geliştirilen bir tür darbe türbinidir. Alan Pelton tarafından geliştirildi.Pelton türbinleri, suyun kendi ağırlığıyla çalıştırılan geleneksel yukarı enjeksiyonlu su çarkından farklı olarak, enerji elde etmek için akmak ve su çarkına çarpmak için su kullanır.Pelton'un tasarımı yayınlanmadan önce, çarpma türbininin birkaç farklı versiyonu vardı, ancak bunlar Pelton'un tasarımından daha az verimliydi.Su çarktan ayrıldıktan sonra, su genellikle hala hıza sahiptir ve su çarkının kinetik enerjisinin çoğunu boşa harcar.Pelton'un kanat geometrisi, çarkın su jetinin yarı hızında çalıştıktan sonra çarktan yalnızca çok düşük bir hızda ayrılacağı şekildedir;bu nedenle, Pelton'un tasarımı suyun darbe enerjisini neredeyse tamamen yakalar, böylece yüksek verimli bir su türbinine sahiptir.
Yüksek verimli, yüksek hızlı su akışı boru hattına girdikten sonra, güçlü su sütunu, hareketli çarkı tahrik etmek için iğneli valf vasıtasıyla hareketli çark üzerindeki kova şeklindeki fan kanatlarına yönlendirilir.Bu aynı zamanda çarpma fan kanatları olarak da bilinir, bunlar tahrik tekerleğinin çevresini çevreler ve topluca tahrik tekerleği olarak adlandırılır.(Ayrıntılar için fotoğrafa bakın, Vintage Pelton Türbin).Su jeti fan kanatlarına çarptığında, kovanın şekli nedeniyle suyun akış yönü değişecektir.Su darbesinin kuvveti, su kovası ve hareketli tekerlek sistemi üzerinde bir moment uygulayacak ve bunu hareketli tekerleği döndürmek için kullanacaktır;suyun akış yönü “tersinimsizdir” ve su akış çıkışı su kovasının dışına ayarlanır ve su akışının akış hızı Çok düşük hıza düşer.Bu işlem sırasında akışkan jetinin momentumu hareketli tekerleğe ve oradan da su türbinine aktarılacaktır.Dolayısıyla “şok” gerçekten de türbin için işe yarayabilir.Türbin çalışmasının gücünü ve verimliliğini en üst düzeye çıkarmak için, rotor ve türbin sistemi, akışkan jetinin kovaya olan hızını iki katına çıkaracak şekilde tasarlanmıştır.Ve sıvı jetinin orijinal kinetik enerjisinin çok küçük bir kısmı suda kalacaktır, bu da kovayı boşaltır ve aynı hızda doldurur (kütle korunumuna bakın), böylece yüksek basınçlı giriş sıvısı enjekte edilmeye devam edebilir. kesintisiz.Enerjinin boşa gitmesine gerek yok.Genellikle, rotor üzerine yan yana iki kova monte edilecektir, bu da su akışının jet için iki eşit boruya bölünmesine izin verecektir (resme bakın).Bu konfigürasyon rotor üzerindeki yan yük kuvvetlerini dengeler ve akıcılığın sağlanmasına yardımcı olurken, sıvı jetlerinden gelen kinetik enerji de hidro türbin rotoruna aktarılır.
Su ve çoğu sıvı neredeyse sıkıştırılamaz olduğundan, mevcut enerjinin neredeyse tamamı, akışkan türbine aktıktan sonraki ilk aşamada yakalanır.Pelton türbinlerinde ise sıkıştırılabilir akışkanlar üzerinde çalışan gaz türbinlerinden farklı olarak yalnızca bir hareketli tekerlek bölümü bulunur.
Pratik uygulamalar Pelton türbinleri, hidroelektrik enerji üretimi için en iyi türbin tiplerinden biridir ve mevcut su kaynağının çok yüksek kafa yüksekliklerine ve düşük debilere sahip olduğu durumlarda çevre için en uygun türbin tipidir.etkili.Bu nedenle, yüksek yük ve düşük akış ortamında, Pelton türbini en etkili olanıdır, iki akışa ayrılsa bile teoride hala aynı enerjiyi içerir.Ayrıca, iki enjeksiyon akışı için kullanılan kanallar, biri uzun ince bir tüp ve diğeri kısa, geniş bir tüp gerektiren karşılaştırılabilir kalitede olmalıdır.Pelton türbinleri her büyüklükteki sahaya kurulabilir.Halihazırda ton sınıfında hidrolik dikey milli Pelton türbinli hidroelektrik santraller bulunmaktadır.En büyük kurulum birimi 200 MW'a kadar çıkabilir.En küçük Pelton türbinleri ise sadece birkaç inç genişliğindedir ve dakikada sadece birkaç galon akan akarsulardan enerji elde etmek için kullanılabilir.Bazı ev sıhhi tesisat sistemleri, su dağıtımı için Pelton tipi su çarkları kullanır.Bu küçük Pelton türbinlerinin, önemli miktarda güç üretmek için 30 fit (9,1 m) veya daha fazla kafa yüksekliklerinde kullanılması önerilir.Şu anda, su akışına ve tasarımına göre, Pelton türbininin kurulum sahasının kafa yüksekliği tercihen 49 ila 5,905 fit (14.9 ila 1.799,8 metre) aralığındadır, ancak şu anda teorik bir sınır yoktur.
Gönderim zamanı: Nisan-02-2022
