Zdieľam:
História Peltonovej turbíny, prevádzka, aplikácia
Peltonova turbína, tiež známy ako Peltonove kolesá tangenciálny vodného kolesa, alebo bol vynájdený americkým Lester Allen Pelton na začiatku 1870. Aj keď rôzne typy turbín boli vytvorené pred typu Peltonove, to zostane najviac v súčasnej dobe používajú pre jeho účinnosť.
Jedná sa o impulznú turbínu alebo hydraulickú turbínu, ktorá má jednoduchú a kompaktnú konštrukciu, je v tvare kolesa, skladá sa najmä z vedier, deflektorov alebo delených pohyblivých lopatiek, umiestnených po obvode..
Čepele môžu byť umiestnené jednotlivo alebo pripojené k centrálnemu náboju, alebo celé koleso môže byť umiestnené v jedinom kompletnom kuse. Ak chcete pracovať, premieňa energiu tekutiny na pohyb, ktorý vzniká, keď prúd vody vysokou rýchlosťou narazí na pohyblivé čepele, ktoré spôsobia, že sa otočí a začne pracovať..
Všeobecne sa používa na výrobu elektriny vo vodných elektrárňach, kde je dostupná vodná nádrž umiestnená v určitej výške nad turbínou.
index
- 1 História
- 2 Prevádzka Peltonovej turbíny
- 3 Aplikácia
- 4 Odkazy
histórie
Hydraulické kolesá sa zrodili z prvých kolies, ktoré boli použité na čerpanie vody z riek a boli presunuté úsilím človeka alebo zvierat.
Tieto kolesá siahajú do druhého storočia pred naším letopočtom, keď na obvod kolesa pridali pádla. Hydraulické kolesá sa začali používať, keď sa zistila možnosť využitia energie prúdov na prevádzku iných strojov, v súčasnosti známych ako turbomechanické alebo hydraulické stroje..
Peltonova impulzná turbína sa neobjavila až do roku 1870, keď baník Lester Allen Pelton amerického pôvodu realizoval prvý mechanizmus s kolesami na čerpanie vody, podobne ako mlyn, potom implementoval parné stroje.
Tieto mechanizmy začali prezentovať zlyhania v ich prevádzke. Odtiaľ prišiel Pelton s myšlienkou navrhnúť hydraulické kolesá s čepeľami alebo lopatkami, ktoré dostanú šok vody pri vysokej rýchlosti.
Poznamenal, že prúd dopadol na okraj pádla namiesto v jeho strede a v dôsledku toho prúdenie vody v opačnom smere a turbína získala vyššiu rýchlosť, čím sa stala efektívnejšou metódou. Táto skutočnosť je založená na princípe, podľa ktorého je kinetická energia produkovaná prúdom zachovaná a môže byť použitá na výrobu elektrickej energie..
Pelton je považovaný za otca vodnej elektrárne, pretože významne prispieva k rozvoju vodnej energie na celom svete. Jeho vynález koncom 70. rokov 19. storočia, ktorý si sám označil za Peltona Runnera, bol považovaný za najúčinnejší dizajn impulznej turbíny..
Neskôr, Lester Pelton patentoval svoje koleso av roku 1888 vytvoril spoločnosť Pelton Water Wheel Company v San Franciscu. "Pelton" je registrovaná ochranná známka výrobkov tejto spoločnosti, ale tento termín sa používa na identifikáciu podobných impulzných turbín.
Neskôr sa objavili nové návrhy, ako napríklad turbína Turgo patentovaná v roku 1919 a turbína Banki inšpirovaná kolesovým modelom Pelton..
Prevádzka Peltonovej turbíny
Existujú dva typy turbín: reakčná turbína a impulzná turbína. V reakčnej turbíne sa odtok uskutočňuje pod tlakom uzavretej komory; napríklad jednoduchý záhradný postrekovač.
V impulznej turbíne Peltonovho typu, keď lopaty umiestnené na okraji kolesa priamo prijímajú vodu vysokou rýchlosťou, aktivujú rotačný pohyb turbíny a menia kinetickú energiu na dynamickú energiu..
Aj keď ako kinetická energia a tlaková energia sa používa v reakčnom turbíny, a keď všetky energia dodávaná impulzným turbíny je kinetická, teda prevádzka oboch turbín závisí na zmene rýchlosti vody, vyvinúť dynamické sily v uvedenom otočného prvku.
prihláška
Na trhu existuje široká paleta turbín v rôznych veľkostiach, ale odporúča sa použiť turbínu typu Pelton vo výškach od 300 metrov do približne 700 metrov alebo viac..
Malé turbíny sa používajú na domáce účely. Vďaka dynamickej energii generovanej rýchlosťou vody môže ľahko vyrobiť elektrickú energiu takým spôsobom, že tieto turbíny sa väčšinou používajú na prevádzku vodných elektrární..
Napríklad vodná elektráreň Bieudron v komplexe priehrady Grande Dixence nachádzajúca sa vo švajčiarskych Alpách v kantóne Valais, Švajčiarsko.
Táto továreň začala svoju výrobu v roku 1998, s dvoma svetovými rekordmi: má najvýkonnejšiu Peltonovu turbínu na svete a najvyššiu hlavu, ktorá sa používa na výrobu vodnej energie..
Zariadenie má tri Peltonove turbíny, z ktorých každá pracuje vo výške približne 1869 metrov a prietoku 25 kubických metrov za sekundu, pričom pracuje s účinnosťou vyššou ako 92%..
V decembri 2000, brána Cleuson-Dixence Dam, ktorý napája Peltonove turbíny v Bieudron, mali prestávku na asi 1234 metrov, nútiť uzavretie elektrárne.
Ruptúra bola 9 metrov dlhá a 60 cm široká, čo spôsobuje prietok pretrhnutí vyššiu ako 150 kubických metrov za sekundu, tj mal rýchle uvoľňovanie veľkého množstva vody pri vysokom tlaku, ničiť prechádzajúcej približne 100 hektárov pastvín, sadov, lesov, umývanie niekoľko chaty a stodoly nachádza okolo tejto oblasti.
Vykonali veľké vyšetrovanie nehody, v dôsledku čoho takmer úplne prepracovali nútené potrubie. Príčina prasknutia je stále neznáma.
Redesign vyžadoval zlepšenie obloženia rúry a zlepšenie pôdy okolo núteného potrubia, aby sa znížil prietok vody medzi rúrou a horninou..
Poškodená časť nútenej rúry bola presmerovaná z predchádzajúceho miesta, aby sa našla nová hornina, ktorá bola stabilnejšia. Stavba na upravenej priehrade bola dokončená v roku 2009.
Inštalácia Bieudronu nebola po tejto nehode v prevádzke, kým v januári 2010 úplne neobnovila svoju činnosť.
referencie
- Penton Wheel. Wikipédia, slobodná encyklopédia Obnovené: en.wikipedia.org
- Peltonova turbína. Wikipédia, slobodná encyklopédia Zdroj: es.wikipedia.org
- Lester Allen Pelton. Wikipédia, slobodná encyklopédia Zdroj: en.wikipedia.org
- Hydroelektráreň Bieudron. Wikipédia, slobodná encyklopédia Zdroj: en.wikipedia.org
- Pelton a Turgo Turbines. Obnoviteľné zdroje energie Obnovené z obnoviteľných zdrojov
- Hanania J., Stenhouse K. a Jason Donev J. Pelton Turbine. Encyklopédia energetickej výchovy. Zdroj: energyeducation.ca
- Turbína Pelton - Pracovné a dizajnové aspekty. Naučte sa inžinierstvo. Zdroj: learningengineering.org
- Hydraulické turbíny Energetické stroje OJSC. Zdroj: power-m.ru/
- Peltonovo koleso. Hartvigsen Hydro. Získané z h-hydro.com
- Bolinaga J. J. Elemental Mechanics of Fluids. Katolícka univerzita Andrésa Bella. Caracas, 2010. Aplikácie na hydraulické stroje. 298.
- Linsley R. K. a Franzini J.B. Inžiniering hydraulických zdrojov. CECSA. Hydraulické stroje. Kapitola 12. 399-402, 417.
- Wylie S. Mechanika tekutín. McGraw Hill. Šieste vydanie. Teória turbínových strojov. 531-532.