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Turbina Pelton

La Turbina Pelton – Generalità

Turbina Pelton
La turbina Pelton, è una macchina idraulica particolarmente legata alla storia del suo paese d’origine; il suo inventore infatti la concepì come macchina motrice, da impiegare nelle miniere,dove egli stesso lavorò per un periodo della sua vita, in sostituzione delle macchine a vapore. Quest’ultime per funzionare necessitavano di carbone disponibile e non sempre era semplice fare fronte ai problemi di stoccaggio ed approvvigionamento del carbone stesso; si era negli anni della corsa all’oro, nell’estremo Ovest degli Stati Uniti d’America e le miniere erano spesso lontane e difficilmente raggiungibili dalla nascente rete di trasporti. Per rispondere a queste esigenze Pelton, decise di utilizzare una forza motrice ampiamente disponibile in quei territori e cioè l’acqua proveniente da altezze considerevoli, seppur con piccole portate. Fu cosi che alla fine dell ‘800 cominciò la serie di studi e sperimentazioni che nel 1880 portarono al deposito del brevetto ed otto anni dopo, alla costituzione della “Pelton Water Wheel Company”. Da allora in poi la ruota inventata da Pelton è stata sempre impiegata per la messa in esercizio di un alternatore, per la produzione di energia elettrica e con una serie di migliorie al modello originario, si è arrivati alla forma forma della girante attuale.

Caratteristiche tecniche della Turbina Pelton

Disegno Tecnico delle Girante Pelton
Dal punto di vista del funzionamento la turbina Pelton è classificata come ad azione. Ciò significa che l’energia potenziale dell’acqua viene totalmente convertita in energia cinetica all’interno del distributore della turbina il quale adduce l’acqua alla girante mediante un numero variabile di ugelli, dai quali escono i getti d’acqua che investono tangenzialmente le pale della girante, che può essere montata orizzontalmente o verticalmente, a seconda delle necessità costruttive della centrale. La girante è costituita da un numero elevato di pale, che può variare da 18 a 26, ma solitamente è 20 o 22. Il numero degli ugelli è variabile da un minimo di uno ad un massimo di 6 ed il loro numero è in funzione di diversi parametri; attraverso i moderni sistemi informatici di controllo è possibile inserire uno o più ugelli a seconda delle condizioni di funzionamento della centrale. Le pale della girante presentano la caratteristica forma a doppio cucchiaio, con una “lama” al centro che divide il getto a metà ed è capace di raccogliere l’energia cinetica del getto d’acqua che investe la girante.

Impianti con Girante Pelton

Le turbine (o giranti) di tipo Pelton sono adatte all’impiego in siti idroelettrici caratterizzati da notevole dislivello e bassa portata d’acqua, è un tipo di macchina che ha un alto rendimento idraulico ed è capace di mantenerlo elevato anche funzionando in condizioni di forte parzializzazione di portata. Queste caratteristiche, insieme alla relativa semplicità costruttiva e progettuale, rendono la Pelton particolarmente adatta all’impiego nel campo del micro – mini idroelettrico.

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