Studio fattibilità Pelton

Il diagramma a condiglio di figura 6.9 è espresso in coordinate che a prima vista possono sembrare strane, ossia:

n = _n/_√H (7.1)

Q = _Q/_√H (7.2)

“equivalente in retta viene fatta nell’ambito della similitudine meccanica tra le prestazioni della macchina reale e una turbina geometricamente simile a questa caratteristica da D = 1 m e H = 1 m.

Il valore massimo dei rendimenti si ottiene per rapporto tra il diametro medio delle pale e diametro del getto circa uguali a 1.3.

Questi diagrammi in realtà sono anche interessanti per capire la ragione per la quale, soprattutto per quanto riguarda piccole turbine idrauliche agenti sul numero di giri flusso invertita, si possono superare problemi derivanti dal volano di portata e velocità non elevata.

Se supponiamo, con riferimenti, alla figura 6.9 di trovarsi nella condizione attuale indicata con la lettera O e di subire una diminuzione di caduto idrico disponibile, possiamo supporre alla diminuzione del rendimento.

Se la caduta idrica disponibile aumentata allora n’ tende a diminuire e ci si sposta nel punto A’. La portata a sua volta diminuisce e ci si sposta nel punto A”. Il rendimento in questo punto va minore rispetto a quello del punto O, ma può migliorarsi, se aumentato il numero di giri della macchina.

Viceversa se la caduto idrica disponibile diminuisce, allora n’ tende ad aumentare comunque la portata Q’. Posso aumentare il rendimento se diminuisco il numero di giri n della macchina.

Nelle condizioni ottimali la componente C_u2 è nulla, e lo scambio di energia è dato dalla seguente relazione:

gH = U_1Cu1gH = (7.3)

Essendo C_ui = C_i si può scrivere 7.3 nel seguente modo:

gH = U_1C1, C₂ = U_1C1 (7.4)

Si può introdurre un coefficiente Ku che vale:

K_u = _UiC1/_2Uu (7.5)

in 7.4 e si ottiene:

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