Hvad er et Pelton-hjul?
Pelton-hjulet er en højeffektiv vandturbin. Vandturbiner bruges til at fremstille elektricitet og tjene som industrielle kraftkilder. Pelton-hjulet fungerer ved at udtrække energi fra vandets forreste momentum. Turbiner, der bruger denne metode til at udvinde energi kaldes impulsturbiner.
Et Pelton-hjul består af to basale dele, turbinen og penstock. Turbinen er formet som et hjul. Hjulets kant er dækket med spande formet som skovler. Når vand rammer disse øsker, ændrer det retning. Det meste af energien i vandet overføres til hjulet, hvilket får det til at dreje.
Hjulet er fastgjort til en skaft. Akslen er forbundet til en generator, der omdanner rotationsenergien til elektrisk energi. Vandkraft er en af verdens mest anvendte vedvarende energikilder.
Da Pelton-hjulet bruger vand i stedet for komprimerbar gas, kan al energi fjernes i et enkelt trin. Derimod kræver brug af damp til at udnytte energi flere turbiner. Når dampen fungerer på en turbin, skal den komprimeres igen. Processen gentages, indtil al energi udvindes fra dampen. For at Pelton-hjulet skal nå maksimal effektivitet, skal vandet bevæge sig dobbelt så hurtigt som spandene.
Penstock er det apparat, der bringer vand til rattet. Stempelstangen har en dyse med en åbning, der er mindre end rørets bredde. Når vandet tvinges gennem denne mindre åbning, falder vandtrykket, men hastigheden, hvormed vandet bevæger sig, øges.
Pelton-hjulet blev designet i 1870'erne. Det er opkaldt efter dets skaber, Lester Allan Pelton. Pelton var en amerikansk opfinder. Han betragtes generelt som en af fædrene til moderne vandkraft. I 2006 blev han indført i National Inventors Hall of Fame.
Vandturbiner blev først udviklet i 1800-tallet. De konverterer energien fra bevægende vand til en form, der er nyttig til industrielle formål. Moderne vandturbiner bruges til at fremstille elektricitet i vandkraftværker.
Turbiner kan opdeles i to kategorier. Impulsturbiner som Pelton-hjulet bruger den kinetiske energi i vand til at flytte turbinen. Reaktionsturbiner er afhængige af vandtryk for at bevæge turbinen. Denne type turbin skal være nedsænket i vandstrømmen. For at fungere effektivt skal de også indkapsles, så suget opretholdes.