Che cos'è una ruota Pelton?
La ruota Pelton è una turbina ad acqua ad alta efficienza. Le turbine ad acqua sono utilizzate per produrre elettricità e fungere da fonti di energia industriali. La ruota Pelton funziona estraendo energia dal momento in avanti dell'acqua. Le turbine che utilizzano questo metodo per estrarre energia sono chiamate turbine a impulso.
Una ruota Pelton è composta da due parti base, la turbina e la saracinesca. La turbina ha la forma di una ruota. Il bordo della ruota è coperto da secchi a forma di palette. Quando l'acqua colpisce queste palette, cambia direzione. La maggior parte dell'energia nell'acqua viene trasferita alla ruota, che la fa girare.
La ruota è fissata a un albero. L'albero è collegato a un generatore, che converte l'energia di rotazione in energia elettrica. L'energia idroelettrica è una delle fonti di energia rinnovabile più utilizzate al mondo.
Poiché la ruota Pelton utilizza acqua anziché gas comprimibile, tutta l'energia può essere rimossa in un unico stadio. Al contrario, l'uso del vapore per sfruttare l'energia richiede più turbine. Dopo che il vapore funziona su una turbina, deve essere nuovamente compresso. Il processo viene ripetuto fino a quando tutta l'energia non viene estratta dal vapore. Affinché la ruota Pelton raggiunga la massima efficienza, l'acqua deve muoversi due volte più velocemente delle benne.
La saracinesca è l'apparato che porta acqua alla ruota. La saracinesca ha un ugello con un'apertura inferiore alla larghezza del tubo. Quando l'acqua viene forzata attraverso questa apertura più piccola, la pressione dell'acqua diminuisce, ma aumenta la velocità con cui l'acqua si muove.
La ruota Pelton è stata progettata nel 1870. Prende il nome dal suo creatore, Lester Allan Pelton. Pelton era un inventore americano. È generalmente considerato uno dei padri della moderna energia idroelettrica. Nel 2006, è stato inserito nella National Inventors Hall of Fame.
Le turbine ad acqua furono sviluppate per la prima volta nel 1800. Trasformano l'energia proveniente dallo spostamento dell'acqua in una forma utile per scopi industriali. Le moderne turbine ad acqua sono utilizzate per produrre elettricità nelle centrali idroelettriche.
Le turbine possono essere divise in due categorie. Le turbine a impulso come la ruota Pelton usano l'energia cinetica dell'acqua per muovere la turbina. Le turbine di reazione si basano sulla pressione dell'acqua per spostare la turbina. Questo tipo di turbina deve essere completamente immerso nel flusso d'acqua. Per funzionare in modo efficiente, devono anche essere racchiusi in modo da mantenere l'aspirazione.