La rueda Pelton es una turbina de agua de alta eficiencia. Las turbinas de agua se utilizan para generar electricidad y sirven como fuentes de energía industrial. La rueda Pelton funciona extrayendo energía del impulso hacia adelante del agua. Las turbinas que utilizan este método para extraer energía se denominan turbinas de impulso.
Una rueda Pelton consta de dos partes básicas, la turbina y la compuerta. La turbina tiene forma de rueda. El borde de la rueda está cubierto con cubos con forma de palas. Cuando el agua golpea estas cucharadas, cambia de dirección. La mayor parte de la energía del agua se transfiere a la rueda, lo que hace que gire.
La rueda está unida a un eje. El eje está conectado a un generador, que convierte la energía rotacional en energía eléctrica. La energía hidroeléctrica es una de las fuentes de energía renovable más utilizadas en el mundo.
Dado que la rueda Pelton usa agua en lugar de gas compresible, toda la energía se puede eliminar en una sola etapa. Por el contrario, el uso de vapor para aprovechar la energía requiere múltiples turbinas. Después de que el vapor trabaja en una turbina, debe comprimirse nuevamente. El proceso se repite hasta que se extrae toda la energía del vapor. Para que la rueda Pelton alcance la máxima eficiencia, el agua debe moverse dos veces más rápido que los cubos.
La compuerta es el aparato que lleva agua a la rueda. La compuerta tiene una boquilla con una abertura menor que el ancho de la tubería. A medida que se fuerza el agua a través de esta abertura más pequeña, la presión del agua disminuye, pero la velocidad a la que se mueve aumenta.
La rueda Pelton fue diseñada en la década de 1870. Lleva el nombre de su creador, Lester Allan Pelton. Pelton fue un inventor estadounidense. Generalmente se le considera uno de los padres de la energía hidroeléctrica moderna. En 2006, fue incluido en el Salón de la Fama de Inventores Nacionales.
Las turbinas de agua se desarrollaron por primera vez en el siglo XIX. Convierten la energía del agua en movimiento en una forma útil para fines industriales. Las turbinas de agua modernas se utilizan para generar electricidad en plantas hidroeléctricas.
Las turbinas se pueden dividir en dos categorías. Las turbinas de impulso como la rueda Pelton utilizan la energía cinética del agua para mover la turbina. Las turbinas de reacción dependen de la presión del agua para mover la turbina. Este tipo de turbina debe estar completamente sumergida en el flujo de agua. Para que funcionen de manera eficiente, también deben estar encapsulados de modo que se mantenga la succión.