Lester Pelton, Pelton Wheel veya Pelton türbini adı verilen bir tür serbest jet su türbini icat etti. Bu türbin için kullanılır hidroelektrik enerji üretimi. Kömür veya ahşabı düşen suyun gücüyle değiştiren orijinal yeşil teknolojilerden biridir.
Lester Pelton ve Pelton Su Çarkı Türbini
Lester Pelton, 1829'da Ohio, Vermillion'da doğdu. 1850'de Kaliforniya'ya göç etti. altına hücum. Pelton geçimini marangoz ve değirmenci olarak sağlıyordu.
O zamanlar, genişleyen altın madenleri için gerekli makine ve değirmenleri çalıştırmak için yeni güç kaynaklarına büyük bir talep vardı. Birçok maden, buhar motorlarına bağlıydı, ancak bunlar tükenebilir odun veya kömür kaynakları gerektiriyordu. Bol olan, hızlı akan dağ derelerinden ve şelalelerden gelen su gücüydü.
Su çarkları un değirmenlerine güç sağlamak için kullanılmış olan, daha büyük nehirlerde en iyi sonucu veren ve daha hızlı hareket eden ve daha az hacimli dağ dereleri ve şelalelerde iyi çalışmadı. İşe yarayan, düz paneller yerine fincanlı tekerlekler kullanan daha yeni su türbinleriydi. Su türbinlerinde çığır açan bir tasarım, yüksek verimli Pelton Çarkıydı.
W. F. Stanford Üniversitesi'nden Durand, 1939'da Pelton'un keşfini bir su jetinin bardağın ortasından ziyade kenarına yakın yerlere çarptığı yanlış hizalanmış su türbini fincan. Türbin daha hızlı hareket etti. Pelton, jeti ikiye bölen çift kupanın ortasında kama şeklinde bir bölücü ile bunu tasarımına dahil etti. Şimdi, bölünmüş kapların her iki yarısından atılan su, tekerleği daha hızlı hareket ettirmek için hareket eder. Tasarımlarını 1877 ve 1878'de test etti, patent almak 1880'de.
1883'te Pelton türbini, California, Grass Valley'deki Idaho Mining Company tarafından düzenlenen en verimli su çarkı türbini yarışmasını kazandı. Pelton'ın türbini %90,2 verimli olduğunu kanıtladı ve en yakın rakibinin türbini sadece %76.5 verimliydi. 1888'de Lester Pelton, San Francisco'da Pelton Water Wheel Company'yi kurdu ve yeni su türbinini seri üretmeye başladı.
Pelton su çarkı türbini, 1920'de Eric Crewdson tarafından Turgo dürtü çarkı icat edilene kadar standardı belirledi. Bununla birlikte, Turgo dürtü çarkı, Pelton türbinine dayanan geliştirilmiş bir tasarımdı. Turgo, Pelton'dan daha küçüktü ve üretimi daha ucuzdu. Diğer iki önemli hidroelektrik sistemi, Tyson türbini ve Banki türbinini (Michell türbini olarak da adlandırılır) içerir.
Pelton tekerlekler, dünyadaki hidroelektrik tesislerinde elektrik gücü sağlamak için kullanıldı. Nevada City'deki bir tanesi 60 yıl boyunca 18000 beygir gücü elektrik üretimine sahipti. En büyük üniteler 400 megavattan fazla üretebilir.
hidroelektrik
Hidroelektrik, akan suyun enerjisini elektriğe veya hidroelektriğe dönüştürür. Üretilen elektrik miktarı, su hacmi ve baraj tarafından oluşturulan "baş" (elektrik santralindeki türbinlerden su yüzeyine olan yükseklik) miktarı ile belirlenir. Akış ve basma yüksekliği ne kadar büyük olursa, o kadar fazla elektrik üretilir.
Düşen suyun mekanik gücü çok eski bir araçtır. hepsinden yenilenebilir enerji kaynakları elektrik üreten, hidroelektrik en sık kullanılanıdır. En eski enerji kaynaklarından biridir ve binlerce yıl önce tahıl öğütmek gibi amaçlarla çarkı döndürmek için kullanılmıştır. 1700'lerde, öğütme ve pompalama için mekanik hidroelektrik yaygın olarak kullanıldı.
Hidroelektrik enerjinin elektrik üretmek için ilk endüstriyel kullanımı, 1880'de Grand Rapids, Michigan'daki Wolverine Sandalye Fabrikasında bir su türbini kullanılarak 16 fırça ark lambasına güç verildiğinde gerçekleşti. İlk ABD hidroelektrik santrali, 30 Eylül 1882'de Wisconsin, Appleton yakınlarındaki Fox Nehri üzerinde açıldı. O zamana kadar, elektrik üretmek için kullanılan tek yakıt kömürdü. İlk hidroelektrik santraller, yaklaşık 1880'den 1895'e kadar olan dönemde ark ve akkor aydınlatma için inşa edilmiş doğru akım istasyonlarıydı.
Hidroelektrik kaynağı su olduğu için hidroelektrik santralleri mutlaka bir su kaynağı üzerinde kurulmalıdır. Bu nedenle, o zamana kadar değildi elektriği iletmek için teknoloji uzun mesafelerde hidroelektrik yaygın olarak kullanılmaya başlandı. 1900'lerin başında, hidroelektrik güç, Amerika Birleşik Devletleri'nin elektrik arzının yüzde 40'ından fazlasını oluşturuyordu.
1895 ile 1915 yılları arasında hidroelektrik tasarımında hızlı değişiklikler meydana geldi ve çok çeşitli tesis stilleri inşa edildi. Hidroelektrik santral tasarımı, daha sonra oldukça iyi standart hale geldi. birinci Dünya Savaşı 1920'lerde ve 1930'larda en çok gelişme termik santraller ve iletim ve dağıtımla ilgiliydi.