Turbina Jonval y sus Aplicaciones

El turbina jonval es un diseño de turbina de agua inventado en Francia en 1837 y que se generalizó en los Estados Unidos alrededor de 1850. La turbina Jonval es un diseño de turbina de 'flujo mixto'. El diseño de flujo mixto es ideal para aplicaciones de baja altura comunes en el Este Estados Unidos. El tamaño más pequeño, la velocidad más alta, la potencia más alta, el costo más bajo y la capacidad de operar de manera eficiente con niveles de agua variables llevaron a que estos y otros tipos de turbinas hidráulicas desplazaran a las turbinas hidráulicas verticales como la principal fuente de energía para la industria estadounidense.Una turbina Jonval es una turbina de agua horizontal. El agua desciende a través de álabes guía curvos fijos que dirigen el flujo lateralmente hacia los álabes curvos del rodete. Lleva el nombre de Feu Jonval, quien lo inventó. Jonval combinó ideas de matemáticos e ingenieros europeos, incluido el uso de palas curvas. Esta nueva turbina no logró satisfacer el interés público de ver las ruedas hidráulicas en acción, lo que podría haberse considerado un inconveniente menor en ese momento.Este tipo es más eficiente cuando está completamente controlado, pero algunos diseños de turbinas Francis son más eficientes cuando están parcialmente controlados. La orientación habitual de las ruedas hidráulicas era horizontal, y los primeros dispositivos incluso se denominaron 'ruedas hidráulicas horizontales'. tanto en el eje vertical como en el horizontal.NF Burnham, un fabricante estadounidense de turbinas, patentó numerosos diseños mejorados durante la segunda mitad del siglo XIX. Sus turbinas son más eficientes que las de Jonval, especialmente en algunas puertas, y tienen menos problemas de mantenimiento.

rueda pelton

La turbina Pelton o turbina Pelton es un tipo de turbina de agua impulsiva inventada por el inventor estadounidense Lester Allan Pelton en la década de 1870. Las ruedas de cangilones de impacto extraen energía del impulso del agua que fluye, en lugar de depender del propio peso del agua como las ruedas hidráulicas de salvamento tradicionales. Existieron muchas variantes tempranas de la turbina de impulso, pero eran menos eficientes que el diseño de Pelton.El agua que sale de estas ruedas por lo general todavía tiene una alta velocidad, lo que le quita mucha energía cinética a las ruedas. La geometría de la paleta Pelton es tal que cuando la llanta corre a la mitad de la velocidad del chorro de agua, el agua sale la rueda a muy poca velocidad;por lo tanto, su diseño extrae casi toda la energía del pulso del agua, lo que da como resultado una turbina muy eficiente.

Aplicaciones

La rueda Pelton es la turbina de elección para la energía hidroeléctrica donde la fuente de agua disponible tiene una carga relativamente alta a caudales bajos.Las ruedas Pelton vienen en una variedad de tamaños. En las centrales hidroeléctricas hay ruedas de impacto de percusión de varias toneladas montadas sobre cojinetes verticales amortiguados por aceite. La unidad más grande, la central hidroeléctrica de Bieudron en el complejo de presas Grande Dixence en Suiza, supera los 400 MW. .Las ruedas Pelton más pequeñas tienen solo unas pocas pulgadas de ancho y se pueden usar para recolectar energía de los arroyos de montaña que fluyen varios galones por minuto. Algunos de estos sistemas usan accesorios de plomería domésticos para el suministro de agua. Estas pequeñas unidades se recomiendan para cabezas de agua de 30 metros. (100 pies) o más para producir niveles de potencia significativos. Las ruedas Pelton funcionan mejor a alturas de 15 a 1800 m (50 a 5910 pies), según la corriente y el diseño, pero no existe un límite teórico.