Pelton türbini tasarımı

Pelton Türbini Hakkında Genel Bilgi

Pelton türbini; Büyük hidroelektrik sistemlerde 150 m brüt düşünün üzerinde uygulaması yapılmaktadır. Mikro hidrolik sistemlerde daha alçak düşülerde de bu türbin kullanılabilir. Örneğin yüksek hızda dönmekte olan küçük çaplı bir Pelton türbini, 1 kW güç üretmek için 20m’nin altında düşülerde kullanılabilir. Yüksek güç ve düşük debide hız çok azalır bu da türbin boyutunu artırır.

Bu tip türbinlerde suyun enerjisi önce, uygun şekle sahip bir borudan geçirilip, çıkış ağzında su jeti haline getirilerek, kinetik enerjiye dönüştürülür. Daha sonra bu jet, kap şeklindeki rotor kanatlarına püskürtülür. Kapların geometrisi, su jetinin enerjisini en yüksek oranda emecek biçimde tasarlanmış ve ortalarından geçen dikey bölücü plakalar, suyun iki yana doğru ‘takatsizce’ dağılmasını sağlıyor.

Pelton türbinleri, düşey veya yatay olarak konumlandırılabilir. Jetlerin sayısını arttırmak suretiyle, tek bir rotordan sağlanan gücü arttırmak mümkündür. Yatay konum için genellikle iki olan jet sayısı, dikey konumlar için, çoğunlukla dört veya daha fazla olabiliyor. Yatay konumlandırma halinde, tek bir jeneratörü süren aynı şaft üzerine, bir yerine iki rotor yerleştirmek de mümkündür.

En yüksek verim, rotor kaplarının hızı, su jetinin hızının yarısı kadar olduğunda elde edilir. Ki bu durumda, tam yükün de %60-80’i arasında çalışılıyorsa eğer; türbinden geçen suyun kaybettiği potansiyel enerjinin %90’dan fazlası mekanik işe dönüştürülebilir.

Pelton türbini, reaksiyon prensibine göre çalışır: su çok yüksek bir hızla hareket çarkının kanatlarına bir veya daha fazla nozuldan püskürtülür. Pelton türbini, suyun girişten önce ve sonra aynı basınca sahip olduğu bir sabit basınç türbinidir. Her kanat sadece kısa bir süre hareket çarkına güç iletir. Bu değişken kanat yükleri nedeniyle yorulma kırılması tehlikesi mevcuttur, bu nedenle çark prensip olarak tek parça imal edilir. Pelton türbini, itki (‘impuls’) tipi türbin olarak anılıyor.

Bu tip türbinlerde suyun enerjisi önce, uygun şekle sahip bir borudan geçirilip, çıkış ağzında su jeti haline getirilerek, kinetik enerjiye dönüştürülüyor.

Hidroelektrik enerjisi nedir

Tasarım detaylarına aşağıdaki doysa görüntüleyiciden ulaşabilirsiniz.

Hüseyin Sümer hakkında 62 makale
Chemical and Mechanical engineer. Entrepreneur. Passionate about, Technology and Research.

İlk yorum yapan olun