La turbina Pelton (també traduïda: Pelton waterwheel o Bourdain turbine, anglès: Pelton wheel o Pelton Turbine) és una mena de turbina d'impacte, que va ser desenvolupada per l'inventor nord-americà Lester W. Desenvolupada per Alan Pelton.Les turbines Pelton utilitzen aigua per fluir i colpejar la sínia per obtenir energia, que és diferent de la tradicional sínia d'injecció ascendent impulsada pel pes de l'aigua.Abans de la publicació del disseny de Pelton, existien diverses versions diferents de la turbina d'impacte, però eren menys eficients que el disseny de Pelton.Després que l'aigua surt de la sínia, l'aigua normalment encara té velocitat, perdent gran part de l'energia cinètica de la sínia.La geometria de la paleta de Pelton és tal que l'impulsor deixa l'impulsor només a una velocitat molt baixa després de funcionar a la meitat de la velocitat del raig d'aigua;per tant, el disseny de Pelton captura l'energia d'impacte de l'aigua gairebé completament, de manera que té una turbina d'aigua d'alta eficiència.
Després que el flux d'aigua d'alta velocitat d'alta eficiència entri a la canonada, la forta columna d'aigua es dirigeix a les pales del ventilador en forma de galleda de la roda mòbil a través de la vàlvula d'agulla per conduir la roda en moviment.Això també es coneix com les pales del ventilador d'impacte, envolten la perifèria de la roda motriu i s'anomenen col·lectivament roda motriu.(Vegeu la foto per a més detalls, Turbina Pelton Vintage).A mesura que el raig d'aigua incideix sobre les pales del ventilador, la direcció del flux de l'aigua canviarà a causa de la forma de la galleda.La força de l'impacte de l'aigua exercirà un moment sobre la galleda d'aigua i el sistema de rodes mòbils, i l'utilitzarà per girar la roda en moviment;la direcció del flux de l'aigua en si és "irreversible", i la sortida del flux d'aigua s'estableix fora de la galleda d'aigua, i el cabal del flux d'aigua baixarà a una velocitat molt baixa.Durant aquest procés, l'impuls del raig de fluid es transferirà a la roda en moviment i d'aquí a la turbina d'aigua.Per tant, el "xoc" pot fer feina per a la turbina.Per tal de maximitzar la potència i l'eficiència del treball de la turbina, el sistema de rotor i turbina està dissenyat per duplicar la velocitat del raig de fluid a la galleda.I una proporció molt petita de l'energia cinètica original del raig de fluid romandrà a l'aigua, la qual cosa fa que la galleda es buidi i s'ompli a la mateixa velocitat (vegeu conservació de la massa), de manera que el fluid d'entrada d'alta pressió es pugui continuar injectant. sense interrupció.No cal malgastar energia.Normalment, es muntaran dues galledes una al costat de l'altra al rotor, la qual cosa permetrà dividir el flux d'aigua en dos tubs iguals per llançar-los (vegeu la imatge).Aquesta configuració equilibra les forces de càrrega lateral sobre el rotor i ajuda a garantir la suavitat, mentre que l'energia cinètica dels dolls de fluid també es transfereix al rotor de la turbina hidràulica.
Com que l'aigua i la majoria dels líquids són gairebé incompressibles, gairebé tota l'energia disponible es captura en la primera etapa després que el fluid flueixi a la turbina.Les turbines Pelton, en canvi, només tenen una secció de roda mòbil, a diferència de les turbines de gas que funcionen amb fluids compressibles.
Aplicacions pràctiques Les turbines Pelton són un dels millors tipus de turbines per a la generació d'energia hidroelèctrica i són el tipus de turbina més adequat per al medi ambient quan la font d'aigua disponible té altures de capçal molt elevades i cabals baixos.efectiu.Per tant, en l'entorn de capçalera alta i baix cabal, la turbina Pelton és la més eficaç, fins i tot si es divideix en dos corrents, encara conté la mateixa energia en teoria.A més, els conductes utilitzats per als dos corrents d'injecció han de ser de qualitat comparable, un dels quals requereix un tub llarg i prim i l'altre un tub ample curt.Les turbines Pelton es poden instal·lar en llocs de totes les mides.Ja hi ha centrals hidroelèctriques amb turbines Pelton d'eix vertical hidràulic de la classe de les tons.La seva unitat d'instal·lació més gran pot ser de fins a 200 MW.Les turbines Pelton més petites, d'altra banda, tenen només unes quantes polzades d'ample i es poden utilitzar per extreure energia de corrents que flueixen només uns quants galons per minut.Alguns sistemes de fontaneria domèstica utilitzen rodes d'aigua de tipus Pelton per al subministrament d'aigua.Aquestes petites turbines Pelton es recomanen per al seu ús a altures de capçal de 30 peus (9,1 m) o més per generar una potència significativa.Actualment, segons el flux d'aigua i el disseny, l'alçada del capçal del lloc d'instal·lació de la turbina Pelton es troba preferentment entre 49 i 5.905 peus (14,9 a 1.799,8 metres), però actualment no hi ha cap límit teòric.
Hora de publicació: abril-02-2022
