Pelton Turbine: O le Filifiliga Sili mo le Malosiaga mai le Tafe o le Vai e Maualuga le Mamafa
I le lotolotoi o le faʻateleina o le manaʻoga mo le malosi, o le faʻaaogaina o punaoa faʻafouina o se tasi lea o fofo sili ona talafeagai. O le tele o filifiliga mo le malosi mama, o fale eletise vai (PLTA) e taua tele ona o lo latou lelei, mautu, ma le faʻatuatuaina. Peitaʻi, e le o nofoaga uma e iai vaitafe tetele e tele ai le tafega. O le tele o vaega e iai uiga eseese: e laiti lava le tafega o le vai ae maualuga le tafega—mo se faʻataʻitaʻiga, i vaega maugā. I lalo o nei tulaga, o le Pelton Turbine e tulaʻi mai o se fofo e sili ona aoga. O lenei turbine ua mamanuina faapitoa e liua ai le malosi gafatia o le vai maualuga le mamafa i le malosi faʻainisinia ona avea lea ma le malosi eletise ma le lelei tele.
Malamalama i Pelton Turbines ma a latou Mataupu Faavae o Galuega
O le Pelton turbine o se ituaiga o turbine vai e fa'aoso ai le malosi. E le pei o turbine tali atu, lea e fa'aaogaina ai suiga o le mamafa i totonu o le runner, o turbine fa'aoso e fa'agaoioia muamua lava i le suiga o le malosi o se vai tafe. O le vai mai le penstock e fa'avavevaveina e ala i se nozzle, e alu ese atu o se vai tafe saoasaoa maualuga. Ona taia lea e lenei vai tafe ia lau e foliga lua-pakete e fa'apipi'i i le uili o le turbine (runner).
E matuā ese lava le foliga o le pakete Pelton: e foliga tutusa ma ni "ipu" se lua e vaeluaina e se tumutumu tutotonu (splitter). A pa'i le vai i le splitter, e vaeluaina le tafe i ni vaega se lua ma liliu ese toetoe lava 180 tikeri. O lenei liliu ese e mafua ai se malosiaga tele, e faata'amilo ai le runner i se malosi tele. A uma ona pa'i i le pakete, e fa'asa'olotoina le vai i le ea (mamafa o le ea), o lea la, o le faagasologa o le liua o le malosi e tupu tele lava i le jet a'o le'i pa'i atu i le runner.
I se faapuupuuga, o vaega o galuega e faapea:
1. E tafe le vai e maualuga le mamafa i totonu o se penstock.
2. E liua e le nozzle le mamafa i le saoasaoa, ma maua ai se jet.
3. E pa'i le vai i le pakete ma liua le malosi o le vai i le feliuliua'i.
4. O le vili a le runner e fa'ata'amilo ai le au e feso'ota'i ma le generator.
5. E gaosia e le generator le eletise.
Aiseā e Sili Ai Pelton i le High Head?
E sili ona lelei le faʻaaogaina o turbine Pelton i faiga e:
– Ulu maualuga (e masani lava e selau mita, pe sili atu foʻi), ma
– La'ititi pe feololo fo'i le tafega o le vai.
O le mafuaʻaga autū o loʻo taoto i le auala e faʻaaogaina ai e Pelton le malosi. I le maualuga o le ulu, e matuā tele le mamafa o le vai. E ala i le nozzle, o lenei mamafa e liua i se jet saoasaoa maualuga e mafai ona gaosia se faʻaoso malosi i totonu o le pakete. E tusa lava pe laʻititi le faʻasaʻolotoina, o le malosi e feaveaʻi e le jet e tumau pea le taua, aua e faʻalagolago i le maualuga o le pa'ū ma le saoasaoa o le tafe.
O nei uiga e fetaui lelei ai Pelton mo:
– Malosiaga vai i le mauga,
– Microhydro i vaega maugā,
– Faiga vai e maualuga le mamafa mai pa vai po'o vaituloto e maualuga le maualuga.
Vaega Autū o le Pelton Turbine
Ina ia galue lelei, o le Pelton Turbine e aofia ai ni vaega taua se tele:
1. Nozzle ma le valve tao (nila faatonutonu)
E galue le nozzle e fatu ai se jet e saoasaoa tele. E masani ona i ai se sword valve e fa'atonutonu ai le tafe o le vai e aunoa ma le suia tele o le ulu. I le suia o le nila, e suia ai le vaega o le jet, ma mafai ai ona fa'ateleina pe fa'aitiitia le malosi e alu ese ai.
2. O le tamo'e ma le pakete
O le ta'avale o le uili o le turbine e feavea'i ai pakete e tele e si'omia ai. O pakete Pelton e faia i mea malolosi (e pei o le u'amea e le pala po'o ni u'amea fa'apitoa) aua e tatau ona latou tete'e atu i le a'afiaga o vaalele e vave ona tafe ma aafiaga o le soloia.
3. Pusa
O le pusa o le turbine Pelton e masani ona galue o se talita ma se pa puipui o le vai e tafe mai, nai lo se potu e fa'aputu ai le mamafa e pei o se turbine tali atu. O le mamanu o le pusa e fesoasoani e fa'atonutonu le vai i fafo ma le saogalemu ma fa'aitiitia ai le lamatiaga o le leiloa o le malosi ona o le tafe mai o le vai.
4. Faiga taofi
Mo le taofi saogalemu o le turbine, e faʻaaogaina ai se faiga faʻapitoa e taofi ai le vai poʻo se gutu o le taofi e faʻaoso ai le vai i le itu faʻafeagai o le mea e faʻataʻamilo ai.
5. Mea e tete'e atu i ai le uila (i nisi mamanu)
E fesoasoani le deflector e fa'aliliu ese le vaalele i taimi o suiga fa'afuase'i o le avega, ina ia 'aua ne'i oso fa'afuase'i le liliu (so'ona tele) a'o le'i galue le seti autu o le fa'asa'olotoina.
Fa'amanuiaga o le Pelton Turbine
E tele mafuaʻaga e masani ona taʻua ai Pelton Turbines o le filifiliga sili ona lelei mo le tafe o le vai e maualuga le mamafa:
1. Lelei maualuga i luga o ulu tetele
E mafai e le Pelton turbine ona ausia le lelei tele o le faʻatinoga ona o le liua o le malosiaga o le mamafa i le saoasaoa e tupu lelei i le nozzle, ona faʻaliliuina atu lea o le malosiaga kinetic i le runner e ala i se faiga faʻaosofia e fai si "mama".
2. Fa'atinoga mautu i lalo o fesuia'iga o avega
I le fetu'una'i o le nozzle ma le spear valve, e mafai ai e Pelton ona fetu'una'i le malosiaga o le eletise e tusa ai ma mana'oga o le avega eletise. E taua tele lenei mea mo faiga o lo'o feagai ma le fa'aaogaina fesuisuia'i.
3. E faigofie lava le mamanu ma e faigofie foʻi ona tausia.
Talu ai latou te lē fa'agaoioia i totonu o se pusa e fa'amamafaina ai le mamafa ma e lē mana'omia ai se paipa e pei o turbine e fa'agaoioi ai le ea, e faigofie ai ona maua ni siaki ma ni tausiga. E aogā tele lenei mea mo fa'apipi'iga i nofoaga maotua.
4. Fa'aitiitia le lamatiaga o le cavitation
O le cavitation o se luʻitau tele i totonu o turbine tali atu, aemaise lava i nofoaga e maualalo le mamafa. I turbine Pelton, o le mamafa o loʻo siomia ai le pakete e masani ona latalata i le mamafa o le ea, o lea e matua maualalo ai le lamatiaga o le cavitation.
5. Talafeagai mo le microhydro
O le tele o galuega faatino o le micro-hydro e faʻaaogaina ai le tumutumu maualuga o alavai faʻasūsū i mauga poʻo paipa tufatufa vai. E mafai ona fausia Peltons i se fua faʻatatau laʻititi ae faʻatumauina pea mataupu faavae faʻatino tutusa.
Tapula'a e Mafaufau i ai
E ui e sili atu le lelei i nisi o tulaga, ae e le o taimi uma e sili ona lelei ai le Pelton turbine. O nisi o ona fa'aletonu e aofia ai:
– E le talafeagai mo ulu maulalo
I ulu maualalo, o le jet e mafua mai ai e le lava le saoasaoa e faʻatupu ai se impulse tele. Mo nei tulaga, o se turbine Kaplan poʻo Francis e masani lava ona sili atu ona talafeagai.
– E maaleale i le tulaga lelei o le vai
E mafai e le vai o loʻo i ai le oneone poʻo ni fasi mea malo ona mafua ai le soloia o le auvai ma le pakete. O le mea lea, e masani ona manaʻomia se faiga faʻamamā (vai faʻamamā, pesini faʻamamā).
– Mana'oga maualuluga mo atina'e tetele
Ina ia galue lelei, e manaʻomia e Pelton se paipa vave e mafai ona tatalia le mamafa maualuga ma se faiga lelei o le penstock. E mafai ona faʻateleina ai le tau muamua o le galuega.
Fa'aoga Moni o Pelton Turbines
E fa'aaogaina lautele turbine Pelton i fale eletise i vaega maugā ma mauga, e aofia ai atunu'u e ma'ai le tulaga o le eleele. I le fa'aopoopoga i fale eletise tetele e maua mai le vai, e lauiloa fo'i turbine Pelton mo:
– O fale gaosi eletise mai le vai i nuʻu maotua,
– Faiga e toe faʻaleleia ai le malosi mai tafega o le vai ua faʻamamafaina (e.g. i nisi o fesoʻotaʻiga vai inu),
– O afi eletise e lē o feso'ota'i ma le eletise mo nofoaga tafafao maimoa i le natura, nofoaga malolo i mauga, po'o nofoaga o su'esu'ega.
I le tele o tulaga, o le tuufaatasiga o le maualuga o le tafega ma le tapulaa o le tafega e maua ai se avanoa tele: e mafai ona gaosia le eletise e aunoa ma le poloka o vaitafe tetele, ma e mafai ona sili atu ona pulea aafiaga tau le siosiomaga ma agafesootai pe afai e mamanuina lelei.
Fa'ato'a
O le Pelton turbine o se tekinolosi masani e tumau pea lona tāua i le vaitaimi o le suiga o le malosiaga. O lona mataupu faavae o le fa'aosofia o le malosi, e fa'aaogaina ai le saoasaoa maualuga o le vai, e avea ai ma filifiliga lelei mo nofoaga e tafe ai le vai ma le mamafa tele. O ona lelei—maualuga le lelei, faigofie ona tausia, ma le tumau o le fa'agaoioia—e talafeagai ai mo le tele o fua, mai le micro-hydro i la'au tetele.
I le avea ai ma taumafaiga e faʻalautele ai le avanoa i le malosiaga mama, aemaise lava i nofoaga maugā ma mamao, o turbine Pelton e ofoina atu se fofo aoga ma ua faʻamaonia. Faatasi ai ma le fuafuaina lelei—e aofia ai le puleaina o otaota, filifiliga talafeagai o meafaitino, ma le mamanu saogalemu o le penstock—e mafai e nei turbine ona avea ma ivitū o le gaosiga o le eletise mai le vai e faʻatuatuaina, taugofie, ma e le afaina ai le siosiomaga.
