{"id":2154,"date":"2026-09-10T09:38:49","date_gmt":"2026-09-10T09:38:49","guid":{"rendered":"https:\/\/hydroalpslab.ch\/?post_type=projets&p=2154"},"modified":"2026-09-10T09:38:50","modified_gmt":"2026-09-10T09:38:50","slug":"optimierung-des-verteilers-einer-pelton-turbine-mit-geringer-leistung","status":"publish","type":"projets","link":"https:\/\/hydroalpslab.ch\/de\/projets\/optimiser-le-repartiteur-dune-turbine-pelton-de-petite-puissance\/","title":{"rendered":"Optimierung des Verteilers einer Pelton-Turbine mit geringer Leistung"},"content":{"rendered":"

Masterarbeit von Aur\u00e9lien Quarroz<\/strong><\/p>\n\n\n\n

In einer Pelton-Turbine spielt der Verteiler eine wesentliche Rolle: Er leitet das aus der Druckleitung kommende Wasser zu den verschiedenen D\u00fcsen, die das Laufrad versorgen. Die Qualit\u00e4t der Str\u00f6mung in diesem Bauteil beeinflusst sowohl die hydraulischen Verluste als auch die Qualit\u00e4t der Strahlen, die auf die Schaufeln treffen.<\/p>\n\n\n\n

Im Bereich der Kleinwasserkraft kommen zwei gro\u00dfe Systemarchitekturen zum Einsatz. Die sogenannten Verteiler 90\u00b0<\/strong> bestehen aus Standard-Winkelst\u00fccken, T-St\u00fccken und Rohren und haben den Vorteil, dass sie relativ einfach und kosteng\u00fcnstig herzustellen sind. Die Verteiler Spirale<\/strong>, die kompakter und aufwendiger konstruiert sind, zielen hingegen darauf ab, die Str\u00f6mungsqualit\u00e4t zu verbessern, doch ihre Herstellung ist komplexer und kostspieliger. Bislang war der tats\u00e4chliche Nutzen dieser zweiten L\u00f6sung bei Turbinen mit einer Leistung von einigen hundert Kilowatt bis zu einigen Megawatt nur schwer zu beziffern.<\/p>\n\n\n\n

Das Werk von Aur\u00e9lien Quarroz, entstanden in Zusammenarbeit mit Jackfrucht-Luisier<\/strong>, hatte daher zum Ziel, diese beiden Architekturen numerisch zu vergleichen und M\u00f6glichkeiten zur Verbesserung des vom Unternehmen entwickelten Spiralverteilers zu ermitteln.<\/p>\n\n\n\n

Das numerische Modell wurde zudem parametrisch konzipiert, um die \u00d6ffnungen der Einspritzd\u00fcsen \u00e4ndern und verschiedene Betriebsbedingungen anhand derselben Berechnungskonfiguration analysieren zu k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

CFD als Konstruktionswerkzeug f\u00fcr die Kleinwasserkraft<\/h3>\n\n\n\n

\u00dcber den Vergleich zweier Geometrien hinaus liefert diese Arbeit vor allem eine Numerische Methode zur Analyse und Optimierung von Verteilern f\u00fcr Pelton-Turbinen mit geringer Leistung<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Er zeigt, dass die Leistung nicht allein anhand der Druckverluste bewertet werden kann: Auch die Struktur der Sekund\u00e4rstr\u00f6mungen und deren Einfluss auf die Strahlen m\u00fcssen ber\u00fccksichtigt werden. Die Helizit\u00e4t erweist sich somit als relevanter Indikator f\u00fcr die Entwicklung k\u00fcnftiger Verteilergeometrien.<\/p>\n\n\n\n

Die Arbeit vermittelt Jacquier-Luisier somit ein besseres Verst\u00e4ndnis des hydraulischen Verhaltens seines Spiralverteilers und liefert konkrete Grundlagen, um dessen Optimierung fortzusetzen und L\u00f6sungen anzubieten, die auf die spezifischen Anforderungen der Kleinwasserkraft zugeschnitten sind.<\/p>\n\n\n\n

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