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Discussione: Turbine ad azione e reazione ?

  1. #1
    Novizio/a

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    Predefinito Turbine ad azione e reazione ?



    Leggo "Quelle ad azione, come la Pelton, si chiamano cosi perchè l'energia potenziale del salto viene convertita in cinetica interamente nel distributore" : nel senso che l'acqua "agisce" direttamente sulle pale della turbina ? Cioè nel senso che tra l'ugello del distributore e la turbina non c'è niente ? Insomma, cos'è l'azione ? Chi agisce ?

    Mentre in quelle a reazione la conversione è solo parziale. Io avevo distinto pensando che in quelle ad azione l'acqua "agisce" direttamente sulle pale della turbina mentre in quelle a reazione ci arriva dopo un certo giro. Ma se volessi capirlo associando il significato alle parole "azione" e "reazione" , chi è che agisce e reagisce ?

    Poi avevo anche letto "La turbina è detta a reazione poiché non sfrutta solo la velocità ma anche la pressione del getto d'acqua che, quando giunge nella girante, è ancora superiore a quella atmosferica."
    Che nesso c'è tra quest'ultima definizione di turbina a reazione e il fatto che che si dice a reazione quando solo una parte di energia potenziale viene convertita in cinetica ?

  2. #2
    Novizio/a

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    Quote Originariamente inviata da ric65 Visualizza il messaggio
    ...Ma se volessi capirlo associando il significato alle parole "azione" e "reazione" , chi è che agisce e reagisce ?
    dalla legge di Bernoulli:
    in cui:

    • ρ è la densità del fluido.
    • u rappresenta la velocità di deriva lungo la linea di flusso,
    • g è il campo medio, nelle applicazioni più frequenti diventa l'accelerazione di gravità,
    • h è la quota potenziale media della sezione,
    • p rappresenta la pressione di tipo statico lungo la linea di flusso,


    in realtà vuol dire che in un flusso di liquido si possono avere tre "componenti" che coesistono all'interno della vena fluida: la pressione, la velocità e la differenza di quota, tra inizio e fine del tratto considerato.

    Nelle turbine tipo Pelton il getto (o i getti) di acqua che vengono diretti sulle giranti a doppio cucchiaio utilizzano quasi solo la "velocità" del getto (infatti la pressione, che deriva dall'altezza del salto utile, viene convertita in "velocità" nell'ugello) Semplificando si può affermare che la "velocità" "AZIONA" LA GIRANTE.

    Nelle ruote Poncelet "da sopra" (i classici mulini a cassetti che usano salti di pochi metri) invece è il "peso" dell'acqua che riempie i cassetti (in alto) della ruota e che, rendendo la ruota più pesante da una parte che dall'altra, la mette in rotazione (normalmente a velocità angolari decisamente più basse). Sempre semplificando si può affermare che il "peso" "REAZIONA" LA GIRANTE.

    Nelle turbine Banki-Ossberger la girante viene azionata da sopra e reazionata dall'acqua che deve uscire, da sotto, dal cestello a palette ricurve, e quindi sono "ibride": un po' ad azione e un po' a reazione.

    Le Turgo (mezze Pelton) sono ad azione, le Viti di Archimede sono a reazione, le Francis e Kaplan sono ibride, eccetera, eccetera.

    Ovviamente, tutto quanto sopra va interpretato con grande "beneficio di inventario" ...

  3. #3
    Seguace

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    Correggerei affermando che ruote idrauliche e viti di Archimede non sono classificabili come turbine bensì come macchine puramente volumetriche, quindi il concetto di azione o reazione non è applicabile.

  4. #4
    Novizio/a

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    tratto da Wikipedia:
    I primi esempi di "turbina" furono i mulini a vento e le ruote idrauliche; in queste macchine l'energia cinetica del fluido viene trasformata in energia meccanica grazie alla rotazione dell'albero della girante.
    Questa energia cinetica è calcolabile con la formula matematica , dove "m" è la "massa" di liquido che agisce sulla turbina e "v" la sua relativa velocità.

    La modalità di conversione dell'energia distingue le macchine in :


    1. Turbine ad azione o a corrente libera;
    2. Turbine a reazione o a corrente forzata.


    Normalmente la corrente "libera" scorre a basse velocità lineari e quindi nella formula dell'energia cinetica la "massa" (e quindi il "peso" nel campo gravitazionale terrestre) ricopre maggiore importanza energetica (anche quando la ruota è "grossa" e "lenta").
    Le correnti "forzate" scorrono invece a velocità più elevate e quindi (grazie anche alla sua importanza "quadratica" nella formula dell'energia) la "velocità" fornisce la maggiore componente energetica (conferendo quindi anche maggiori velocità angolari della girante).


  5. RAD

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