Delen:
Pelton turbine geschiedenis, operatie, applicatie
de Pelton-turbine, ook bekend als peltonturbine tangentiale waterrad of werd uitgevonden door de American Allen Lester Pelton begin 1870. Hoewel verscheidene soorten turbines zijn aangemaakt vóór Pelton soort, blijft dit de meest gebruikelijke op effectiviteit.
Het is een impulsturbine of hydraulische turbine die een eenvoudig en compact ontwerp heeft, wielvormig is en voornamelijk bestaat uit emmers, deflectors of verdeelde mobiele lamellen, die zich rondom zijn periferie bevinden.
De messen kunnen afzonderlijk worden geplaatst of aan de centrale naaf worden bevestigd, of het hele wiel kan in één compleet stuk worden geplaatst. Om te werken, zet het de energie van de vloeistof om in beweging, die wordt gegenereerd wanneer een waterstraal met hoge snelheid de bewegende bladen raakt waardoor deze gaat draaien en begint te werken.
Het wordt over het algemeen gebruikt om elektriciteit te produceren in waterkrachtcentrales, waar de beschikbare watertank zich op een bepaalde hoogte boven de turbine bevindt.
index
- 1 Geschiedenis
- 2 Werking van de Pelton-turbine
- 3 Toepassing
- 4 Referenties
geschiedenis
De hydraulische wielen werden geboren uit de eerste wielen die werden gebruikt om water uit de rivieren te halen en werden verplaatst door de inspanning van mens of dier.
Deze wielen dateren uit de tweede eeuw voor Christus, toen ze paddles toevoegden aan de omtrek van het wiel. Er werden hydraulische wielen gebruikt, toen de mogelijkheid werd ontdekt om de energie van de stroming te gebruiken om andere machines te bedienen, tegenwoordig bekend als turbomachine of hydraulische machines..
De impuls turbine Pelton, heeft het uiterlijk niet te maken tot 1870, toen de mijnbouw Lester Allen Pelton van de Amerikaanse oorsprong implementeerde de eerste mechanisme met wielen aan water, vergelijkbaar met een molen te trekken, dan stoommachines geïmplementeerd.
Deze mechanismen begonnen fouten in hun werking te presenteren. Van daaruit kwam Pelton op het idee om hydraulische wielen te ontwerpen met messen of peddels die op hoge snelheid waterstralen.
Hij merkte op dat de straal de rand van de peddels trof in plaats van in het midden en als resultaat de waterstroom in de omgekeerde richting verliet en de turbine meer snelheid verwerft, en een efficiëntere methode wordt. Dit feit is gebaseerd op het principe waarmee de kinetische energie geproduceerd door de jet wordt geconserveerd en kan worden gebruikt om elektrische energie op te wekken.
Pelton wordt beschouwd als de vader van waterkracht, vanwege zijn belangrijke bijdrage aan de ontwikkeling van waterkracht over de hele wereld. Zijn uitvinding in de late jaren 1870, door hemzelf als Pelton Runner genoemd, werd erkend als het meest efficiënte ontwerp van de impulsturbine..
Later patenteerde Lester Pelton zijn wiel en in 1888 richtte hij de Pelton Water Wheel Company op in San Francisco. "Pelton" is een geregistreerd handelsmerk van de producten van dat bedrijf, maar de term wordt gebruikt voor de identificatie van soortgelijke impulsturbines.
Later ontstonden nieuwe ontwerpen, zoals de Turgo-turbine gepatenteerd in 1919, en de Banki-turbine geïnspireerd door het Pelton-wielmodel..
Werking van de Pelton-turbine
Er zijn twee soorten turbines: reactieturbine en impulsturbine. In een reactieturbine wordt de afvoer uitgevoerd onder de druk van een gesloten kamer; bijvoorbeeld een eenvoudige tuinsproeier.
In de Pelton-type impulsturbine, wanneer de emmers aan de rand van het wiel het water direct op hoge snelheid ontvangen, activeren ze de rotatiebeweging van de turbine, waardoor de kinetische energie wordt omgezet in dynamische energie.
Hoewel zowel kinetische energie en drukenergie wordt in de reactieturbine, en alhoewel de energie die aan een impulsturbine is kinetisch, dus de werking van beide turbines hangt af van een verandering in watersnelheid, om een dynamische kracht uit te oefenen op dat roterend element.
toepassing
Er is een grote verscheidenheid aan turbines in verschillende groottes op de markt, maar het wordt aanbevolen om de Pelton-type turbine te gebruiken in hoogtes van 300 meter tot ongeveer 700 meter of meer..
Kleine turbines worden gebruikt voor huishoudelijke doeleinden. Dankzij de dynamische energie die wordt gegenereerd door de watersnelheid, kan het gemakkelijk elektrische energie produceren op een zodanige manier dat deze turbines meestal worden gebruikt voor de werking van waterkrachtcentrales.
Bijvoorbeeld de Bieudron waterkrachtcentrale in het Grande Dixence damcomplex gelegen in de Zwitserse Alpen in het kanton Valais, Zwitserland.
Deze fabriek, die in 1998 werd opgericht, heeft twee wereldrecords: deze heeft de krachtigste Pelton-turbine ter wereld en de hoogste kop die wordt gebruikt om hydro-elektrische energie te produceren.
De faciliteit herbergt drie Pelton-turbines, elk opererend op een hoogte van ongeveer 1869 meter en een stroming van 25 kubieke meter per seconde, werkend met een rendement van meer dan 92%.
In december 2000, de poort van Cleuson-Dixence Dam, die de Pelton turbines in Bieudron feeds, had een pauze op ongeveer 1234 meter, waardoor de sluiting van de kerncentrale.
Breuk was 9 meter lang en 60 cm breed, waardoor de stroom door breuk van meer dan 150 kubieke meter per seconde, dat wil zeggen, had een snelle afgifte van een grote hoeveelheid water onder een hoge druk, vernietiging zijn passage 100 hectaren ongeveer van weilanden, boomgaarden, bossen, de was van verscheidene chalets en schuren gelegen rond dit gebied.
Ze maakten een geweldig onderzoek naar het ongeluk, waardoor de geforceerde buis bijna volledig opnieuw werd ontworpen. De oorzaak van de breuk is nog onbekend.
Het herontwerp vereiste verbeteringen in de voering van de pijp en verbetering van de grond rond de geforceerde pijp om de waterstroom tussen de pijp en de rots te verminderen..
Het beschadigde gedeelte van de geforceerde pijp werd omgeleid vanaf de vorige locatie om nieuwe stenen te vinden die stabieler waren. De constructie van de opnieuw ontworpen dam is in 2009 voltooid.
De installatie van Bieudron was niet operationeel na dit ongeval totdat het zijn activiteiten in januari 2010 volledig hervatte.
referenties
- Penton Wheel. Wikipedia, de gratis encyclopedie. Hersteld: en.wikipedia.org
- Pelton-turbine. Wikipedia, de gratis encyclopedie. Teruggehaald van es.wikipedia.org
- Lester Allen Pelton. Wikipedia, de gratis encyclopedie. Opgehaald van en.wikipedia.org
- Bieudron waterkrachtcentrale. Wikipedia, de gratis encyclopedie. Opgehaald van en.wikipedia.org
- Pelton en Turgo Turbines. Hernieuwbare energie eerst Hersteld van renewablesfirst.co.uk
- Hanania J., Stenhouse K. en Jason Donev J. Pelton Turbine. Energy Education Encyclopedia. Opgehaald uit energyeducation.ca
- Pelton Turbine - werk- en ontwerpaspecten. Leer techniek. Opgehaald van learnengineering.org
- Hydraulische turbines Power Machines OJSC. Opgehaald van power-m.ru/
- Pelton Wheel. Hartvigsen Hydro. Opgehaald van h-hydro.com
- Bolinaga J. J. Elementaire mechanica van vloeistoffen. Andrés Bello Catholic University. Caracas, 2010. Toepassingen op hydraulische machines. 298.
- Linsley R. K. en Franzini J.B. Engineering van hydraulische hulpbronnen. CECSA. Hydraulische machines. Hoofdstuk 12. 399-402, 417.
- Wylie S. Mechanica van vloeistoffen. McGraw Hill. Zesde editie. Theorie van Turbomachines. 531-532.