Wat is een peltonwiel?

Het Pelton-wiel is een zeer efficiënte waterturbine. Waterturbines worden gebruikt om elektriciteit te maken en dienen als industriële energiebronnen. Het Pelton-wiel werkt door energie te onttrekken aan de voorwaartse beweging van het water. Turbines die deze methode gebruiken om energie te winnen, worden impulsturbines genoemd.

Een Pelton-wiel bestaat uit twee basisonderdelen, de turbine en de penstock. De turbine heeft de vorm van een wiel. De velg van het wiel is bedekt met emmers in de vorm van bolletjes. Terwijl water deze scheppen raakt, verandert het van richting. De meeste energie in het water wordt overgedragen aan het wiel, waardoor het draait.

Het wiel is bevestigd aan een as. De as is verbonden met een generator, die de rotatie-energie omzet in elektrische stroom. Waterkracht is een van 's werelds meest gebruikte hernieuwbare energiebronnen.

Omdat het Pelton-wiel water in plaats van samendrukbaar gas gebruikt, kan alle energie in één enkele fase worden verwijderd. Het gebruik van stoom om energie te benutten vereist daarentegen meerdere turbines. Nadat de stoom op één turbine werkt, moet deze opnieuw worden gecomprimeerd. Het proces wordt herhaald totdat alle energie uit de stoom wordt gehaald. Om het Pelton-wiel maximale efficiëntie te laten bereiken, moet het water twee keer zo snel bewegen als de emmers.

De penstock is het apparaat dat water naar het wiel brengt. De penstock heeft een mondstuk met een opening die kleiner is dan de breedte van de pijp. Terwijl water door deze kleinere opening wordt geperst, neemt de waterdruk af, maar neemt de snelheid waarmee het water beweegt toe.

Het Pelton-wiel werd in de jaren 1870 ontworpen. Het is vernoemd naar de maker, Lester Allan Pelton. Pelton was een Amerikaanse uitvinder. Hij wordt algemeen beschouwd als een van de vaders van moderne waterkracht. In 2006 werd hij ingewijd in de National Inventors Hall of Fame.

Waterturbines werden voor het eerst ontwikkeld in de 19e eeuw. Ze zetten de energie van stromend water om in een vorm die nuttig is voor industriële doeleinden. Moderne waterturbines worden gebruikt om elektriciteit te produceren in waterkrachtcentrales.

Turbines kunnen worden onderverdeeld in twee categorieën. Impulsturbines zoals het Pelton-wiel gebruiken de kinetische energie van water om de turbine te verplaatsen. Reactieturbines vertrouwen op waterdruk om de turbine te verplaatsen. Dit type turbine moet volledig worden ondergedompeld in de waterstroom. Om efficiënt te kunnen werken, moeten ze ook worden ingekapseld zodat de zuigkracht behouden blijft.