turbina pelton, De asemenea, cunoscută sub numele de roată hidraulică tangențială sau roată Pelton, a fost inventată de americanul Lester Allen Pelton în anii 1870. Deși mai multe tipuri de turbine au fost create înainte de tipul Pelton, aceasta este încă cea mai utilizată astăzi datorită eficienței sale.
Este o turbină cu impuls sau o turbină hidraulică care are un design simplu și compact, are forma unei roți, compusă în principal din găleți, deflectoare sau lame mobile divizate, situate în jurul periferiei sale.
Lamele pot fi poziționate individual sau atașate la butucul central sau întreaga roată poate fi montată într-o singură piesă completă. Pentru a funcționa, convertește energia fluidului în mișcare, care este generată atunci când un jet de apă de mare viteză lovește lamele în mișcare, făcându-l să se rotească și să înceapă să funcționeze..
Se folosește în general pentru a produce electricitate în hidrocentrale, unde rezervorul de apă disponibil este situat la o anumită înălțime deasupra turbinei.
Indice articol
Roțile hidraulice s-au născut din primele roți care erau folosite pentru a extrage apa din râuri și erau mișcate de efortul omului sau al animalelor..
Aceste roți datează din secolul al II-lea î.Hr., când paletele au fost adăugate la circumferința roții. Au început să fie utilizate roțile hidraulice, când s-a descoperit posibilitatea exploatării energiei curenților pentru a opera alte mașini, cunoscute în prezent sub numele de turbomachine sau mașini hidraulice..
Turbina de impuls de tip Pelton nu și-a făcut apariția decât în 1870, când minerul Lester Allen Pelton de origine americană a implementat primul mecanism cu roți pentru a trage apă, similar cu o moară, apoi a implementat mașini cu aburi.
Aceste mecanisme au început să arate eșecuri în funcționarea lor. De acolo, Pelton a venit cu ideea de a proiecta roți hidraulice cu lame sau lame care primesc șocul apei la viteză mare..
El a observat că jetul a lovit marginea lamelor în loc să fie în centrul lor și, ca rezultat, fluxul de apă ieșea în direcția inversă și turbina accelerează, devenind o metodă mai eficientă. Acest fapt se bazează pe principiul prin care energia cinetică produsă de jet este conservată și poate fi utilizată pentru a genera energie electrică..
Pelton este considerat tatăl hidroenergiei, pentru contribuția sa semnificativă la dezvoltarea hidroenergiei în întreaga lume. Invenția sa la sfârșitul anilor 1870, denumită de el însuși Pelton Runner, a fost recunoscută ca fiind cea mai eficientă proiectare a turbinei cu impuls..
Mai târziu, Lester Pelton și-a brevetat roata și în 1888 a format Pelton Water Wheel Company din San Francisco. „Pelton” este o marcă comercială a produselor respectivei companii, dar termenul este folosit pentru a identifica turbine cu impulsuri similare..
Mai târziu, au apărut noi modele, precum turbina Turgo brevetată în 1919 și turbina Banki inspirată de modelul roții Pelton..
Există două tipuri de turbine: turbina de reacție și turbina de impuls. Într-o turbină de reacție, drenajul se efectuează sub presiunea unei camere închise; de exemplu, un simplu stropitor de grădină.
În turbina de impuls de tip Pelton, atunci când gălețile situate la periferia roții primesc direct apa cu viteză mare, acestea conduc mișcarea de rotație a turbinei, transformând energia cinetică în energie dinamică..
Deși atât energia cinetică, cât și energia de presiune sunt utilizate în turbina de reacție și, deși toată energia livrată într-o turbină cu impuls este cinetică, prin urmare, funcționarea ambelor turbine depinde de o modificare a vitezei apei, astfel încât aceasta să exercite o forța dinamică asupra elementului rotativ menționat.
Există o mare varietate de turbine în diferite dimensiuni pe piață, totuși se recomandă utilizarea turbinei de tip Pelton la înălțimi de la 300 de metri până la aproximativ 700 de metri sau mai mult aproximativ..
Turbinele mici sunt utilizate în scopuri casnice. Datorită energiei dinamice generate de viteza apei, poate produce cu ușurință energie electrică în așa fel încât aceste turbine să fie utilizate în cea mai mare parte pentru funcționarea centralelor hidroelectrice..
De exemplu, centrala hidroelectrică Bieudron din complexul digului Grande Dixence situat în Alpii Elvețieni din cantonul Valais, Elveția.
Această uzină și-a început producția în 1998, cu două recorduri mondiale: are cea mai puternică turbină Pelton din lume și cel mai înalt cap folosit pentru a produce energie hidroelectrică..
Instalația găzduiește trei turbine Pelton, fiecare funcționând la o înălțime de aproximativ 1869 metri și un debit de 25 metri cubi pe secundă, funcționând cu o eficiență mai mare de 92%..
În decembrie 2000, poarta barajului Cleuson-Dixence, care alimentează turbinele Pelton la Bieudron, s-a rupt la aproximativ 1.234 metri, forțând oprirea centralei electrice..
Ruptura avea o lungime de 9 metri și o lățime de 60 de centimetri, determinând debitul prin rupere să depășească 150 de metri cubi pe secundă, adică avea o eliberare rapidă a unei cantități mari de apă la presiune ridicată, distrugând trecerea sa aproximativ 100 de hectare de pășuni, livezi, păduri, spălarea mai multor cabane și hambare situate în jurul acestei zone.
Au efectuat o anchetă amplă asupra accidentului, drept urmare au reproiectat aproape complet penstock-ul. Cauza principală a rupturii este încă necunoscută..
Reproiectarea a necesitat îmbunătățiri ale căptușelii conductei și îmbunătățirea solului în jurul conductei pentru a reduce fluxul de apă între conductă și piatră..
Secțiunea deteriorată a penstock-ului a fost redirecționată din locația anterioară pentru a găsi o piatră nouă mai stabilă. Construcția porții reproiectate a fost finalizată în 2009.
Facilitatea Bieudron nu a funcționat după acest accident până când a fost complet operațională în ianuarie 2010..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.