Hva er et Pelton-hjul?
Pelton-hjulet er en høyeffektiv vannturbin. Vannturbiner brukes til å lage strøm og tjene som industrielle kraftkilder. Pelton-hjulet fungerer ved å trekke ut energi fra fremoverens fart i vannet. Turbiner som bruker denne metoden for å utvinne energi kalles impulsturbiner.
Et Pelton-hjul består av to grunnleggende deler, turbinen og pennestokken. Turbinen er formet som et hjul. Felgen på hjulet er dekket med bøtter formet som øsner. Når vann treffer disse skopene, endrer det retning. Mesteparten av energien i vannet overføres til hjulet, noe som får det til å snu.
Hjulet er festet til en aksel. Skaftet er koblet til en generator som konverterer rotasjonsenergien til elektrisk kraft. Vannkraft er en av verdens mest brukte fornybare energikilder.
Siden Pelton-hjulet bruker vann i stedet for komprimerbar gass, kan all energi fjernes i et enkelt trinn. Derimot krever bruk av damp for å utnytte energi flere turbiner. Etter at dampen fungerer på en turbin, må den komprimeres igjen. Prosessen blir gjentatt til all energien blir trukket ut fra dampen. For at Pelton-hjulet skal oppnå maksimal effektivitet, må vannet bevege seg dobbelt så raskt som bøttene.
Pennestokken er apparatet som bringer vann til rattet. Penstock har en dyse med en åpning mindre enn rørets bredde. Når vannet presses gjennom denne mindre åpningen, reduseres vanntrykket, men hastigheten som vannet beveger seg økes.
Pelton-hjulet ble designet på 1870-tallet. Den er oppkalt etter skaperen, Lester Allan Pelton. Pelton var en amerikansk oppfinner. Han er generelt sett på som en av fedrene til moderne vannkraft. I 2006 ble han hentet inn i National Inventors Hall of Fame.
Vannturbiner ble først utviklet på 1800-tallet. De konverterer energien fra å bevege vann til en form som er nyttig for industrielle formål. Moderne vannturbiner brukes til å lage elektrisitet i vannkraftverk.
Turbiner kan deles inn i to kategorier. Impulsturbiner som Pelton-hjulet bruker den kinetiske energien til vann for å flytte turbinen. Reaksjonsturbiner er avhengige av vanntrykk for å bevege turbinen. Denne typen turbin må være nedsenket i vannføringen. For å kunne fungere effektivt, må de også være innkapslet slik at suget opprettholdes.