Università degli studi di BolognaD.I.E.M.

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