A turbina Pelton (ancu tradutta: rota idraulica Pelton o turbina Bourdain, inglese: rota Pelton o turbina Pelton) hè un tipu di turbina d'impattu, chì hè stata sviluppata da l'inventore americanu Lester W. Sviluppata da Alan Pelton. E turbine Pelton utilizanu l'acqua per scorrere è culpisce a rota idraulica per ottene energia, chì hè diversa da a rota idraulica tradiziunale à iniezione ascendente azionata da u pesu di l'acqua stessa. Prima di a publicazione di u disignu di Pelton, esistevanu parechje versioni diverse di a turbina à impattu, ma eranu menu efficienti di u disignu di Pelton. Dopu chì l'acqua lascia a rota idraulica, l'acqua di solitu hà sempre velocità, sprecendu gran parte di l'energia cinetica di a rota idraulica. A geometria di a pala di Pelton hè tale chì a girante lascia a girante solu à una velocità assai bassa dopu avè funzionatu à a metà di a velocità di u gettu d'acqua; dunque, u disignu di Pelton cattura l'energia d'impattu di l'acqua quasi interamente, in modu chì hà una turbina idraulica ad alta efficienza.
Dopu chì u flussu d'acqua à alta efficienza è alta velocità entra in a pipeline, a forte colonna d'acqua hè diretta versu e pale di u ventilatore in forma di secchio nantu à a rota mobile attraversu a valvula à ago per guidà a rota mobile. Questu hè ancu cunnisciutu cum'è pale di u ventilatore à impattu, circundanu a periferia di a rota motrice, è sò chjamate cullettivamente a rota motrice. (Vede a foto per i dettagli, Turbina Pelton Vintage). Quandu u gettu d'acqua impatta nantu à e pale di u ventilatore, a direzzione di u flussu di l'acqua cambierà per via di a forma di u secchio. A forza di l'impattu di l'acqua eserciterà un mumentu nantu à u secchio d'acqua è u sistema di rota mobile, è l'userà per fà rotà a rota mobile; a direzzione di u flussu di l'acqua stessa hè "irreversibile", è l'uscita di u flussu d'acqua hè posta fora di u secchio d'acqua, è a velocità di u flussu d'acqua calerà à una velocità assai bassa. Durante questu prucessu, u momentum di u gettu di fluidu serà trasferitu à a rota mobile è da quì à a turbina idrica. Cusì u "scossa" pò effettivamente fà u travagliu per a turbina. Per massimizà a putenza è l'efficienza di u travagliu di a turbina, u sistema di rotore è turbina hè cuncipitu per duppià a velocità di u gettu di fluidu nantu à u secchiu. È una piccula parte di l'energia cinetica originale di u gettu di fluidu resterà in l'acqua, ciò chì face chì u secchiu si svuoti è si riempia à a listessa velocità (vede a cunservazione di massa), in modu chì u fluidu d'entrata à alta pressione pò cuntinuà à esse iniettatu senza interruzzione. Nisuna energia deve esse sprecata. Di solitu, dui secchi saranu muntati unu accantu à l'altru nantu à u rotore, ciò chì permetterà di dividisce u flussu d'acqua in dui tubi uguali per u jet (vede l'imagine). Questa cunfigurazione equilibra e forze di carica laterale nantu à u rotore è aiuta à assicurà a fluidità, mentre chì l'energia cinetica di i getti di fluidu hè ancu trasferita à u rotore di a turbina idroelettrica.
Siccomu l'acqua è a maiò parte di i liquidi sò guasi incompressibili, guasi tutta l'energia dispunibile hè catturata in a prima tappa dopu chì u fluidu scorri in a turbina. E turbine Pelton, invece, anu solu una sezione di rota mobile, à u cuntrariu di e turbine à gas chì funzionanu cù fluidi comprimibili.
Applicazioni pratiche E turbine Pelton sò unu di i migliori tipi di turbine per a generazione di energia idroelettrica è sò u tipu di turbina più adattatu per l'ambiente quandu a fonte d'acqua dispunibule hà altezze di testa assai elevate è bassi tassi di flussu. efficace. Dunque, in l'ambiente di alta testa è bassu flussu, a turbina Pelton hè a più efficace, ancu s'ella hè divisa in dui flussi, cuntene sempre a stessa energia in teoria. Inoltre, i cundotti utilizati per i dui flussi d'iniezione devenu esse di qualità paragunabile, unu di i quali richiede un tubu longu è magre è l'altru un tubu cortu è largu. E turbine Pelton ponu esse installate in siti di tutte e dimensioni. Ci sò digià centrali idroelettriche cù turbine Pelton à albero verticale idraulicu in a classa di tonnellate. A so più grande unità d'installazione pò esse finu à 200 MW. E turbine Pelton più chjuche, invece, sò larghe solu uni pochi di centimetri è ponu esse aduprate per estrarre energia da flussi chì scorrenu solu uni pochi di galloni per minutu. Alcuni sistemi idraulici domestichi utilizanu rote idrauliche di tipu Pelton per a consegna di l'acqua. Queste piccule turbine Pelton sò cunsigliate per l'usu à altezze di testa di 30 piedi (9,1 m) o più per generà una putenza significativa. Attualmente, secondu u flussu d'acqua è u disignu, l'altezza di testa di u situ d'installazione di a turbina Pelton hè preferibilmente in a gamma da 49 à 5.905 piedi (da 14,9 à 1.799,8 metri), ma ùn ci hè micca un limite teoricu à u mumentu.
Data di publicazione: 02-04-2022
