La turbine de Jonval et ses applications

Le Turbine de Jonval est une conception de turbine à eau inventée en France en 1837 et largement utilisée aux États-Unis vers 1850. La turbine de Jonval est une conception de turbine à 'flux mixte'. Une taille plus petite, une vitesse plus élevée, une puissance plus élevée, un coût inférieur et la capacité de fonctionner efficacement avec des niveaux d'eau variables ont conduit ces types de turbines à eau et d'autres à remplacer les turbines à eau verticales comme principale source d'énergie pour l'industrie américaine.Une turbine Jonval est une turbine à eau horizontale. L'eau descend à travers des aubes directrices incurvées fixes qui dirigent le flux latéralement sur des pales incurvées sur le coureur. Elle porte le nom de Feu Jonval qui l'a inventée. Jonval a combiné les idées de mathématiciens et d'ingénieurs européens, y compris le utilisation de pales courbes. Cette nouvelle turbine n'a pas satisfait l'intérêt du public à voir les roues hydrauliques en action, ce qui aurait pu être considéré comme un inconvénient mineur à l'époque.Ce type est plus efficace lorsqu'il est entièrement fermé, mais certaines conceptions de turbines Francis sont plus efficaces lorsqu'elles sont partiellement fermées. L'orientation habituelle des roues hydrauliques était horizontale, et les premiers appareils étaient même appelés 'roues hydrauliques horizontales'. axes verticaux et horizontaux.NF Burnham, un fabricant de turbines américain, a breveté de nombreuses conceptions améliorées au cours de la seconde moitié du 19e siècle. Ses turbines sont plus efficaces que celles de Jonval, en particulier à certaines portes, et ont moins de problèmes d'entretien.

Roue Pelton

La turbine Pelton ou turbine Pelton est un type de turbine à eau impulsive inventée par l'inventeur américain Lester Allan Pelton dans les années 1870. De nombreuses premières variantes de la turbine à impulsion existaient, mais elles étaient moins efficaces que la conception de Pelton.L'eau quittant ces roues a généralement encore une vitesse élevée, ce qui éloigne une grande partie de l'énergie cinétique des roues. La géométrie de la pagaie Pelton est telle que lorsque la jante tourne à la moitié de la vitesse du jet d'eau, l'eau quitte la roue à très petite vitesse ;ainsi, sa conception extrait presque toute l'énergie des impulsions de l'eau, ce qui donne une turbine très efficace.

Applications

La roue Pelton est la turbine de choix pour l'énergie hydroélectrique où la source d'eau disponible a une tête relativement élevée à de faibles débits.Les roues Pelton sont disponibles dans une variété de tailles. Dans les centrales hydroélectriques, il existe des roues à percussion de plusieurs tonnes montées sur des roulements verticaux à coussin d'huile. .Les plus petites roues Pelton ne mesurent que quelques pouces de large et peuvent être utilisées pour récolter l'énergie des ruisseaux de montagne qui coulent plusieurs gallons par minute. Certains de ces systèmes utilisent des appareils de plomberie domestiques pour l'approvisionnement en eau. Ces petites unités sont recommandées pour des têtes d'eau de 30 mètres. (100 pieds) ou plus pour produire des niveaux de puissance significatifs.