Was ist ein Pelton Wheel?

Das Pelton-Rad ist eine Wasserturbine mit hohem Wirkungsgrad. Wasserturbinen werden zur Stromerzeugung eingesetzt und dienen als industrielle Energiequellen. Das Pelton-Rad entzieht dem Vorwärtsimpuls des Wassers Energie. Turbinen, die diese Methode zur Energiegewinnung verwenden, werden Impulsturbinen genannt.

Ein Pelton-Rad besteht aus zwei Grundteilen, der Turbine und der Druckleitung. Die Turbine ist wie ein Rad geformt. Die Felge des Rades ist mit Eimern bedeckt, die wie Schaufeln geformt sind. Wenn Wasser auf diese Schaufeln trifft, ändert es die Richtung. Die meiste Energie im Wasser wird auf das Rad übertragen, wodurch es sich dreht.

Das Rad ist an einer Welle befestigt. Die Welle ist mit einem Generator verbunden, der die Rotationsenergie in elektrischen Strom umwandelt. Wasserkraft ist eine der weltweit am häufigsten genutzten erneuerbaren Energiequellen.

Da das Pelton-Rad Wasser anstelle von komprimierbarem Gas verwendet, kann die gesamte Energie in einer einzigen Stufe entfernt werden. Im Gegensatz dazu erfordert die Nutzung von Dampf zur Energiegewinnung mehrere Turbinen. Nachdem der Dampf an einer Turbine gearbeitet hat, muss er erneut komprimiert werden. Der Vorgang wird solange wiederholt, bis dem Dampf die gesamte Energie entzogen ist. Damit das Pelton-Rad die maximale Effizienz erreicht, muss sich das Wasser doppelt so schnell bewegen wie die Schaufeln.

Die Druckleitung ist der Apparat, der Wasser zum Rad bringt. Die Druckleitung hat eine Düse mit einer Öffnung, die kleiner als die Breite des Rohrs ist. Wenn Wasser durch diese kleinere Öffnung gedrückt wird, sinkt der Wasserdruck, aber die Geschwindigkeit, mit der sich das Wasser bewegt, nimmt zu.

Das Pelton-Rad wurde in den 1870er Jahren entworfen. Es ist nach seinem Schöpfer, Lester Allan Pelton, benannt. Pelton war ein amerikanischer Erfinder. Er gilt allgemein als einer der Väter der modernen Wasserkraft. 2006 wurde er in die National Inventors Hall of Fame aufgenommen.

Wasserturbinen wurden erstmals im 19. Jahrhundert entwickelt. Sie wandeln die Energie von fließendem Wasser in eine für industrielle Zwecke nützliche Form um. Moderne Wasserturbinen werden zur Stromerzeugung in Wasserkraftwerken eingesetzt.

Turbinen können in zwei Kategorien unterteilt werden. Impulsturbinen wie das Peltonrad nutzen die kinetische Energie des Wassers, um die Turbine zu bewegen. Reaktionsturbinen sind auf Wasserdruck angewiesen, um die Turbine zu bewegen. Dieser Turbinentyp muss vollständig in den Wasserstrom eingetaucht sein. Um effizient arbeiten zu können, müssen sie auch ummantelt sein, damit die Saugkraft erhalten bleibt.