Turbina Pelton
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Una turbina Pelton es una de las más eficientes tipos de turbinas hidráulicas.
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[editar] Funcionamiento
La tobera o inyector lanza directamente el chorro de agua contra la serie de paletas en forma de cuchara montadas alrededor del borde de una rueda. Cada paleta invierte el flujo de agua, disminuyendo su energía. El impulso resultante hace girar la turbina. Las paletas se montan por pares para mantener equilibradas las fuerzas en la rueda. La turbina Pelton es un tipo de turbina de impulso y es la más eficiente en aplicaciones donde se cuenta con un gran desnivel de agua.
Dado que el agua no es un fluido compresible, casi toda la energía disponible se extrae en la primera etapa de la turbina. Por lo tanto, la turbina Pelton tiene una sola rueda, al contrario de las turbinas que operan con fluidos compresibles.
[editar] Historia
Lester Allan Pelton, carpintero y montador de ejes y poleas, inventó la turbina Pelton en 1879 mientras trabajaba en California. Obtuvo su primera patente en 1880.
Una historia dice que Pelton inventó su rueda cuando se fijó en cómo el agua salpicaba fuera de las fosas nasales de una vaca mientras esta bebía de un chorro de agua.
Otra historia indica que se inspiró en una noria en la que árbol se había aflojado mientras estaba trabajando en él. El chorro de agua golpeó el borde de la paleta de la noria e invirtió su dirección (en lugar de llenar la paleta). Pelton observó un incremento en la velocidad de la desalineada rueda.
[editar] Aplicaciones
Existen turbinas Pelton de todos los tamaños. Hay turbinas de varias toneladas montadas en vertical sobre cojinetes hidráulicos en las centrales hidroeléctricas. Las turbinas Pelton más pequeñas, solo de unos pocos centímetros, se usan en equipamientos domésticos.
En general, a medida que la altura de la caída de agua aumenta, menor volumen de agua puede generar la misma potencia. La energía es la fuerza por la distancia y por lo tanto presiones más altas pueden aplicar la misma fuerza con menor caudal másico.
Cada instalación tiene por lo tanto su propia combinación de presión, velocidad y volumen de funcionamiento más eficiente. Usualmente las pequeñas instalaciones usan paletas estandarizadas y adaptan la turbina a una de las familias de generadores y ruedas adecuando para ello las canalizaciones. Las pequeñas turbinas se pueden ajustar algo variando el número de toberas y paletas por rueda y escogiendo diferentes diámetros por rueda. Las grandes instalaciones de encargo diseñan el par torsor y volumen de la turbina para hacer girar un generador estándar.
