Università degli studi di Bologna D.I.E.M.
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Dipartimento di Ingegneria delle Costruzioni Meccaniche,Nucleari, Aeronautiche e di Metallurgia
rev. Nov. 2005
• Elevate cadute• Ridotte portate
Basso indice caratteristico
• Fluido ad alta pressione confinato in ambiente di piccole dimensioni
• Girante operante a pressione ambiente• Trasformazione di tutto il salto disponibile
nel distributore (macchina ad azione)
Lester Allen PELTONVermillon (Ohio), 5 Settembre 1829
Oakland (Ohio), 14 Marzo 1908
Centrale di Avise III - Società Idroelettrica Piemontecostruzione RIVA-CALZONI (1953) 1 gruppo con 2 ruote e 2 getti
(P e Q sono riferiti al gruppo)
H 1030 mQ 6.5
57.1
500
d 173 mm
2600
m3/s
P MW
n giri/min
D mm
Centrale di Lasa - costruzione RIVA-CALZONI (1952)2 ruote 2 getti (P e Q sono riferiti al gruppo)
H 951 m
Q 6.5
53.3
n 500 giri/min
z 22 -
d 181 mm
2450
m3/s
P MW
D mm
Centrale di Bardonecchia - costruzione RIVA (1974) Serbatoio di Rochemolles V=3.800.000 m3 , z = 1973 m.s.m.
H 612 592 m
Q 4.20
22.19
600
nq 9.99 10.16
2165
m3/s
P
4.13
21.11
600
MW
n giri/min
-D mm
Centrale di Cimego - costruzione RIVA (1953)Modello lay out: 2 gruppi P = 2 × 110 MW
record mondiale di potenza del tempo
H 721 m
Q 8.75
55
300
d 310 mm
D 3650 mm
m 44 t
21
m3/s
P MW
n giri/min
Z (3 × 7)
Dati ruota singola:
Centrale di Cimego - Sala macchine
Prospetto impianto
Visualizzazione stroboscopica del flusso
Modello di Pelton poligettocostruzione HydroART
cpgu RHHH −−=
Velocità di efflusso
Salto utile
ugHc 21 ϕ=
Effetti della erosione sulla spina
Rendimento del distributoreCoefficiente di riduzione della velocità ϕ
2
1
11 ϕηϕ =�== d
tccc
Lavoro idraulico
2
2221
211
211
21
22
2222
1221
22
)cos1)(()]cos)([
)]cos[
coscos
coscos)0()cos(
11
ϕ
βψβψ
βψ
βψβ
βααα
ccL
ucuuuccu
uwcuL
uwuw
uwcccuL
tt ==
′+−=−′−+=
−′+=
+′−=+′−=
+==−=
1
22
221
2
)cos1)(1(2
)cos1)((2
1
cur
rr
cucu
LL
t
=
′+−=
′+−==
βψϕ
βψϕη
Rendimento:
1max cur opt =�=η
Velocità periferica ottimale:
Dati di progetto:Hu, Q, (n di tentativo)
DDnu
dcdQ
cucH optu
�=
�=
=��
2602
4
2/
1
2
11
π
π
81
201 <<
DdVerifica del rapporto d/D
Per soddisfare la condizione precedente può essere necessario modificare n oppure passare ad una macchina poligetto
( )
gettiq
gettiq
getti
NDdn
HHdNDHHQnn
HdNQAcQ
DHnHnD
Hcu
DnnDDnu
∝
∝=
∝�=
∝�∝�
∝∝
∝==
−−43
21
243
21
21
;60260
2 ππ