Inventato da Lester Pelton nel 1880 , la ruota idraulica di Pelton era enorme progresso nella progettazione ruota idraulica . Prima della invenzione di Pelton , l’acqua sarebbe semplicemente colpito la ruota , causando forza e girare la ruota . Il modello di Pelton ha i secchi configurate in modo che una parte dell’acqua viene riflessa conseguente spinta , che aumenta l’ efficienza della ruota . L’obiettivo degli ingegneri è quello di estrarre quanta più energia possibile da un sistema; la turbina Pelton acqua fa utilizzando sia la pressione e le forze d’impulso . Benna e ugello design

Ogni secchio sulla ruota di acqua è in realtà un “doppio secchio . ” Immaginate due ciotole con un po ‘di un lato tagliato fuori; le coppe sono saldati insieme sulle ritagli modo che un labbro è formata nel mezzo . Un ugello viene inserito nella custodia quindi l’acqua colpisce il centro del doppio ciotola , sul labbro centrale . L’acqua fa una inversione a U nelle ciotole , ed esce di fronte al flusso dall’ugello .

Impulse Potenza

Perché l’acqua fa una inversione a U ed è forzata fuori di fronte al flusso dall’ugello , si crea una forza d’impulso . Questa forza è la stessa di quando si lascia andare di ugello di un pallone gonfiato e vola via . Disegno di Pelton si avvale di due forze : la forza iniziale pressione dell’acqua che esce dal beccuccio , e la forza di impulso creata da avere l’uscita dell’acqua in un U -turn

Efficienza

Secondo il Massachusetts Institute of Technology , il design di Pelton ha raggiunto il 90 per cento di efficienza . Gli studenti della University of Iowa hanno studiato Pelton turbine extensivel , e hanno scoperto che il loro turbina è di circa l’80 per cento efficiente; la maggiorazione del 20 per cento è stato perso nel sopportare l’attrito e backsplashing .

Uso

Una turbina Pelton è molto utile per la piccola generazione idroelettrica . A causa del suo fattore di efficienza , può estrarre quasi tutta la potenza creato da un piccolo flusso di acqua . Secondo il Research Center di Houston avanzata , turbine Pelton sono facili da fare e impermeabile detriti intasamento come sabbia .