Turbina Peltona

Wynaleziona, przez Amerykanina Lestera Allana Peltona w 1870r.
Urządzenie jest niczym innym jak rozwinięciem koła natryskowego. Protoplastem dla obydwu było koło młyńskie.
Jest przykładem turbiny akcyjnej tj. ciśnienie wody przed wirnikiem turbiny równe ciśnieniu atmosferycznemu

Budowa

• dysza – jedna lub więcej, spełniająca rolę kierownicy; strumień wody z niej wypływający trafia na łopatki wirnika ; współosiowo do dyszy zamontowana jest iglica, której przesunięcie powoduje zmniejszenie bądź zwiększenie otworu, przez który wypływa ciecz z dyszy.
• wirnik – element, na którym zachodzi zamiana energii płynącej wody na energie mechaniczną
• łopatki wirnika – ustawione pod kątem 90 stopni do strumienia wody, dodatkowe specjalnie wyprofilowane tak aby strumień wody mógł dużo łatwiej zmieniać kierunek ( wyglądem przypominają dwie półkuliste sfery ), w ilości od kilkunastu do nawet dwudziestu kilku w zależności od producenta.

W turbinie tego typu występują wały wyłącznie pionowe bądź poziome.

Zasada działania

Spad zostaje zamieniony w dyszy na energię prędkości strumienia wody, która zostaje przekazana na wirnik. Kierownica turbiny składa się z jednej lub kilku dysz, z których wypływający strumień wody napiera na łopatki wirnika.
Istnieje możliwość zwiększenia szybkobieżności turbiny Peltona stosując kilka wirników na wspólnym wale i natryskując go każdy z osobna z kilku dysz.
Turbiny z wałem pionowym wykorzystują jeden wirnik natryskiwany z jednej, dwóch, trzech, czterech bądź nawet sześciu dysz.
Natomiast w systemach z wałem poziomym ilość wirników osadzonych na jednym wale nie przekracza trzech sztuk; każdy jest natryskiwany z jednej lub dwóch dysz.
Zastosowanie
Przy spadach wody większych od 500m, dochodzących nawet do 2000m turbina Peltona jest uważana za jedyne słuszne rozwiązanie.
Moc zainstalowana może się mieścić w granicach 0,01 MW do 75 MW.
Istnieje możliwość zastosowania w/w turbiny w MEW.
Obecnie światowi producenci , udostępniają producentom w/w turbiny, którą mogą pracować już przy spadach od 10 m, jednakże ogólno światowy trend pokazuje iż najbardziej korzystne jest ich wykorzystanie w terenach górzystych gdzie spad wody wynosi ponad 50m.
W Polsce idealne warunki do tego typu inwestycji są na Podkarpaciu, gdzie oprócz odpowiednich spadów, znajdują się czyste wody ( turbina Peltona jest wrażliwa na zanieczyszczenia mechaniczne)

Zalety

W przypadku zrzutów obciążenia spowodowanych np. zakłóceniami elektrycznymi przepływ, przez turbinę pozostaje stabilny.
Brak ograniczeń w zakresie obrotów rozbiegowych.

Ważne

Wirniki mogą być wykonane w postaci odlewu lub osobnymi odlewami połączonymi z tarczą za pomocą śrub i klinów. Wirnik w postaci całego odlewu jest droższy w użytkowaniu, gdyż w przypadku uszkodzenia w czasie eksploatacji łopatki należy wymienić cały odlew, a nie jedynie uszkodzoną część.