La turbina Pelton (también traducida: rueda hidráulica Pelton o turbina Bourdain, inglés: rueda Pelton o turbina Pelton) es una especie de turbina de impacto, que fue desarrollada por el inventor estadounidense Lester W. Desarrollada por Alan Pelton.Las turbinas Pelton usan agua para fluir y golpean la rueda hidráulica para obtener energía, que es diferente de la rueda hidráulica tradicional de inyección ascendente impulsada por el peso del agua misma.Antes de que se publicara el diseño de Pelton, existían varias versiones diferentes de la turbina de impacto, pero eran menos eficientes que el diseño de Pelton.Después de que el agua sale de la rueda hidráulica, por lo general todavía tiene velocidad, desperdiciando gran parte de la energía cinética de la rueda hidráulica.La geometría de las paletas de Pelton es tal que el impulsor sale del impulsor a una velocidad muy baja después de funcionar a la mitad de la velocidad del chorro de agua;por lo tanto, el diseño de Pelton captura la energía de impacto del agua casi en su totalidad, por lo que tiene una turbina de agua de alta eficiencia.
Después de que el flujo de agua de alta velocidad y alta eficiencia ingresa a la tubería, la fuerte columna de agua se dirige a las aspas del ventilador en forma de cubo en la rueda móvil a través de la válvula de aguja para impulsar la rueda móvil.Esto también se conoce como aspas del ventilador de impacto, rodean la periferia de la rueda motriz y se denominan colectivamente rueda motriz.(Ver foto para más detalles, Vintage Pelton Turbine).A medida que el chorro de agua incide sobre las aspas del ventilador, la dirección del flujo del agua cambiará debido a la forma de la cubeta.La fuerza del impacto del agua ejercerá un momento sobre el balde de agua y el sistema de rueda móvil, y utilizará esto para girar la rueda móvil;la dirección del flujo del agua en sí es "irreversible", y la salida del flujo de agua se coloca fuera del balde de agua, y el caudal del flujo de agua caerá a una velocidad muy baja.Durante este proceso, el impulso del chorro de fluido se transferirá a la rueda móvil y de allí a la turbina de agua.Entonces, el "choque" puede hacer trabajo para la turbina.Para maximizar la potencia y la eficiencia del trabajo de la turbina, el sistema de rotor y turbina está diseñado para duplicar la velocidad del chorro de fluido en el balde.Y una proporción muy pequeña de la energía cinética original del chorro de fluido permanecerá en el agua, lo que hace que el balde se vacíe y se llene a la misma velocidad (ver conservación de masa), para que el fluido de entrada a alta presión pueda seguir siendo inyectado. sin interrupción.No es necesario desperdiciar energía.Por lo general, se montarán dos cubos uno al lado del otro en el rotor, lo que permitirá que el flujo de agua se divida en dos tubos iguales para el chorro (vea la imagen).Esta configuración equilibra las fuerzas de carga lateral en el rotor y ayuda a garantizar la suavidad, mientras que la energía cinética de los chorros de fluido también se transfiere al rotor de la turbina hidráulica.
Dado que el agua y la mayoría de los líquidos son casi incompresibles, casi toda la energía disponible se captura en la primera etapa después de que el fluido fluye hacia la turbina.Las turbinas Pelton, por otro lado, tienen solo una sección de rueda móvil, a diferencia de las turbinas de gas que funcionan con fluidos comprimibles.
Aplicaciones prácticas Las turbinas Pelton son uno de los mejores tipos de turbinas para la generación de energía hidroeléctrica y son el tipo de turbina más adecuado para el medio ambiente cuando la fuente de agua disponible tiene alturas de cabeza muy altas y caudales bajos.eficaz.Por lo tanto, en el entorno de cabeza alta y flujo bajo, la turbina Pelton es la más efectiva, incluso si se divide en dos corrientes, todavía contiene la misma energía en teoría.Además, los conductos utilizados para las dos corrientes de inyección deben ser de calidad comparable, uno de los cuales requiere un tubo largo y delgado y el otro un tubo corto y ancho.Las turbinas Pelton se pueden instalar en sitios de todos los tamaños.Ya existen centrales hidroeléctricas con turbinas hidráulicas Pelton de eje vertical en la clase tonelada.Su unidad de instalación más grande puede ser de hasta 200 MW.Las turbinas Pelton más pequeñas, por otro lado, tienen solo unas pocas pulgadas de ancho y se pueden usar para extraer energía de corrientes que fluyen solo unos pocos galones por minuto.Algunos sistemas de plomería domésticos utilizan ruedas hidráulicas tipo Pelton para el suministro de agua.Estas pequeñas turbinas Pelton se recomiendan para su uso a alturas de cabeza de 30 pies (9,1 m) o más para generar una potencia significativa.En la actualidad, de acuerdo con el caudal de agua y el diseño, la altura de cabeza del sitio de instalación de la turbina Pelton está preferentemente en el rango de 49 a 5905 pies (14,9 a 1799,8 metros), pero no existe un límite teórico en la actualidad.
Hora de publicación: 02-abr-2022
