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• JAlbertoMora

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Lester Aller Pelton (Vermilion, 1829 - Oakland, 1918) Inventor estadounidense que ideó las modernas turbinas usadas en la generación de energía hidroeléctrica. Nacido en el seno de una familia humilde, a los veinte años emigró a California, donde recientemente se había descubierto oro. Tras un período como pescador en el río Sacramento, en 1853 pasó a trabajar en las minas de oro de Camptonville, Nevada City y Grass Valley. Dotado para la observación y el estudio a pesar de su escasa formación, durante su etapa como minero aprendió las técnicas empleadas en la época para generar la energía necesaria en el proceso de trituración del mineral y en el bombeo de aire al interior de la mina. El primer mecanismo utilizado fueron las ruedas de agua, similares al molino de cereal convencional, y después las máquinas de vapor, pero los inconvenientes que presentaban ambos métodos llevó a la introducción de turbinas, consistentes en unas ruedas hidráulicas con álabes o paletas sobre las que incidía un chorro de agua lanzado a gran velocidad. Observando el funcionamiento de una de estas turbinas, Pelton dio por casualidad con un método que hacía mucho más eficaz el mecanismo de la turbina: si el chorro, en vez de golpear en el centro de las paletas, lo hacía en su borde, el flujo de agua salía de nuevo en dirección inversa y hacía que la turbina adquiriese mayor velocidad; este hecho se basaba en el principio por el cual toda la energía cinética producida por el chorro se conserva y puede ser utilizada después en la generación de electricidad. A partir de 1877 construyó algunos modelos de diversos tamaños, incluido uno para máquina de coser doméstica, y en 1880 obtuvo la patente. Aunque en un primer momento no encontró a nadie que se interesase por su invento, en 1883 lo presentó a un concurso organizado por la Idaho Mining Company de Grass Valley donde la "Turbina Pelton" demostró ser sensiblemente más eficaz que cualquier otro modelo, y desde entonces se convirtió en la más empleada en la industria minera, y posteriormente en las centrales hidroeléctricas. En 1888 fundó, con otros socios, la Pelton Water Wheel Company, empresa dedicada a la comercialización en todo el mundo de turbinas de diversos tipos. La rueda de mayor tamaño construida por la Pelton medía 30 pies de diámetro, y la más potente pesaba 15 toneladas y proporcionaba 18.000 caballos de potencia.

Bibliografía https://www.biografiasyvidas.com/biografia/p/pelton.htm

James b. francis James Bicheno Francis (18 de mayo de 1815 - 18 de septiembre de 1892) fue un ingeniero civil británico-estadounidense que inventó la turbina Francis . En 1845, James Francis desarrolló los primeros sistemas de rociadores diseñados en los Estados Unidos. En la parte superior de Lynde Hill, en una de las tuberías colocadas cerca de los techos y terminando con chorros pequeños que rocían el agua. El gran problema era que este sistema de rociadores estaba en todo el edificio, por lo que cualquier uso del sistema inundaría toda la estructura y todo su contenido. No fue hasta 1875, que Henry Parmelee inventó una cabeza de rociadores que solo se activaba de una en una, y fue entonces cuando los sistemas de rociadores se hicieron muy populares. James también quedó fascinado y jugó con diseños de turbinas, después de que Uriah A. Boyden demostró por primera vez su turbina Boyden en Lowell. Los dos ingenieros trabajaron en la mejora de la turbina. Y en 1848, Francis y Boyden mejoraron exitosamente la turbina con lo que ahora se conoce como la turbina Francis . La turbina de Francis eclipsó la turbina Boyden en potencia en un 90%. En 1855, Francis publicó estos hallazgos en los "Experimentos Hidráulicos Lowell". En 1850, también ordenó la construcción de la Gran Puerta sobre el Canal Pawtucket para proteger los molinos del centro de cualquier inundación devastadora. Este proyecto se conoció rápidamente como; "La locura de Francisco", porque nadie creía que funcionaría, no importa que pueda ser necesaria. Pero, menos de dos años después, en 1852, las puertas salvaron a la ciudad de Lowell de las devastadoras inundaciones de 1852, y luego nuevamente en; 1936 , 1938 , 2006y 2007, evitando que el río Merrimack ingrese al sistema de canales. Sin embargo, el incendio provocado por el portón de madera en la década de 1970 y el difícil método de dejarlo caer (al romper un gran eslabón de cadena) llevaron a la ciudad a utilizar un mamparo de vigas de acero más moderno en su lugar en 2006. Por sus esfuerzos para salvar la ciudad después del gran desastre El Sr. Francis recibió una enorme jarra de plata y una bandejapor parte de la Ciudad de Lowell. En 1886, James B. Francis, se asoció con otros dos ingenieros civiles; Eliot C. Clarke y Clemens Herschel estudiarán y publicarán sus hallazgos en "Prevención de inundaciones en el valle de Stony Brook", que estableció un sistema de prevención de inundaciones para la ciudad de Boston . El intenso estudio analizó las secciones de Forest Hills , Hyde Park , Franklin Park y Roslindale de la ciudad que fueron inundadas. En 1889, Francis también fue llamado al servicio como miembro de la comisión para examinar la causa del desastre de Johnstown, PA , cuando se rompió la presa de South Fork , matando a más de 2,200 personas.

En 1865, James investigó y publicó sus hallazgos sobre el hierro fundido y su uso como columnas estructurales en; "La fuerza de las columnas de hierro fundido". Francis también originó métodos científicos para probar maquinaria hidráulica y fue miembro fundador de la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles y su presidente en 1880. En 1883, James completó sus estándares de cálculo para los caudales de agua, ahora conocidos como la ecuación de Francis o Fórmula de Francis, que generalmente se usa en dinámica de fluidos junto con cálculos de presas. Q = 3.33h1 3/2 (L-0.2h1) Q = descarga en ft3 / s descuidando la velocidad de aproximación L = la longitud del vertedero en pies h1 = cabeza en la presa en pies Permaneció en The Locks and Canal Company durante toda su carrera, hasta su jubilación en 1884 a la edad de 69 años, y continuó como asesor hasta su muerte. Su hijo James asumió el cargo de ingeniero jefe. El resto de su vida la pasó con su esposa Sarah y sus seis hijos en su hogar en Worthen Street, que era el antiguo hogar de Whistlers y ahora el Museo de Arte de Whistler House . Francis murió el 18 de septiembre de 1892, a la edad de 77 años, y está enterrado en el cementerio de Lowell bajo una enorme columna de piedras de granito talladas, que simbolizan las piedras utilizadas para hacer los canales.

Hoy, la turbina Francis es la turbina de agua más utilizada en el mundo, incluida la nueva presa Three Gorges de China como la central hidroeléctrica más grande del mundo, con una capacidad instalada futura de 22,500 MW. Con la incorporación de la turbina Francis en casi todas las represas hidroeléctricas construidas desde 1900, es responsable de generar casi 1/5 de toda la electricidad del mundo:          

Central hidroeléctrica Älvkarleby 1911, en Suecia - planta hidroeléctrica temprana en el país Presa Hoover 1936, Nevada / Arizona : 2,080 MW, mundialmente reconocida y una de las centrales hidroeléctricas más grandes del mundo Presa Grand Coulee 1942, en Washington - 6,809 MW, la central eléctrica más grande del país Dez Dam 1963, en Irán - 520 MW, proyecto importante en el país en el momento de la construcción Presa Gordon 1978, en Tasmania - 432 MW, la represa más alta del país Central hidroeléctrica Dalešice 1978, en República Checa - 480 MW, la represa más alta del país Jinping-I Dam 2013, en China - 3,600 MW, la represa más alta del mundo Estación generadora Robert-Bourassa 1981, en Canadá - 5,616 MW, la central eléctrica más grande del país Presa de Itaipu 1984, en Brasil / Paraguay - 14,000 MW, la central eléctrica más grande de las Américas Presa Victoria 1985, en Sri Lanka - 210 MW, la represa más alta del país

Bibliografía https://en.wikipedia.org/wiki/James_B._Francis