Història del desenvolupament i característiques de la turbina Turgo

1. Història del desenvolupament
La turbina Turgo és un tipus de turbina d'impuls inventada el 1919 per l'empresa d'enginyeria britànica Gilkes Energy com una versió millorada de la turbina Pelton. El seu disseny tenia com a objectiu millorar l'eficiència i adaptar-se a una gamma més àmplia de capçals i cabals.
1919: Gilkes va introduir la turbina Turgo, que rep el nom de la regió «Turgo» d'Escòcia.
Mitjans del segle XX: A mesura que avançava la tecnologia hidroelèctrica, la turbina Turgo es va utilitzar àmpliament en centrals hidroelèctriques petites i mitjanes, destacant especialment en aplicacions amb salts mitjans (20-300 m) i cabals moderats.
Aplicacions modernes: Avui dia, a causa de la seva alta eficiència i versatilitat, la turbina Turgo continua sent una opció popular per a microhidroelèctriques i projectes hidroelèctrics de petita i mitjana escala.

2. Característiques principals
La turbina Turgo combina alguns avantatges de les turbines Pelton i Francis, oferint les següents característiques:
(1) Disseny estructural
Broquet i col·lector: De manera similar a la turbina Pelton, la Turgo utilitza un broquet per convertir aigua a alta pressió en un raig d'alta velocitat. Tanmateix, les pales del col·lector estan inclinades, cosa que permet que l'aigua les colpegi obliquament i surti del costat oposat, a diferència del flux simètric de doble cara de la Pelton.
Flux de pas únic: l'aigua passa pel col·lector només una vegada, cosa que redueix la pèrdua d'energia i millora l'eficiència.
(2) Rang de càrrega i cabal adequats
Rang de capçalera: Normalment funciona entre 20 i 300 m, cosa que el fa ideal per a capçaleres mitjanes o altes (entre turbines Pelton i Francis).
Adaptabilitat del flux: Més adequada per a cabals moderats en comparació amb la turbina Pelton, ja que el seu disseny compacte de rodet permet velocitats de flux més elevades.
(3) Eficiència i velocitat
Alta eficiència: en condicions òptimes, l'eficiència pot arribar al 85–90%, similar a la de les turbines Pelton (90%+) però més estable que la de les turbines Francis sota càrregues parcials.
Velocitat de rotació més alta: a causa de l'impacte oblic de l'aigua, les turbines Turgo generalment funcionen a velocitats més altes que les turbines Pelton, cosa que les fa adequades per a l'acoblament directe del generador sense necessitat d'una caixa de canvis.
(4) Manteniment i cost
Estructura simple: més fàcil de mantenir que les turbines Francis però lleugerament més complexa que les turbines Pelton.
Rentable: Més econòmic que les turbines Pelton per a hidroelèctrica de petita a mitjana escala, especialment en aplicacions de salt mitjà.

3. Comparació amb les turbines Pelton i Francis
Característica Turbina Turgo Turbina Pelton Turbina Francis
Alçada 20–300 m 50–1000+ m 10–400 m
Idoneïtat del cabal Cabal moderat Cabal baix Cabal mitjà-alt
Eficiència 85–90% 90%+ 90%+ (però disminueix amb càrrega parcial)
Complexitat Moderada Simple Complexa
Ús típic Hidroelèctrica petita/mitjana Hidroelèctrica d'alt cabal Hidroelèctrica a gran escala
4. Sol·licituds
La turbina Turgo és especialment adequada per a:
✅ Centrals hidroelèctriques petites i mitjanes (especialment amb 20–300 m de salt)
✅ Aplicacions d'accionament directe de generador d'alta velocitat
✅ Cabal variable però condicions de capçalera estables

A causa del seu rendiment equilibrat i la seva rendibilitat, la turbina Turgo continua sent una solució vital per a sistemes d'energia microhidràulics i fora de la xarxa a tot el món.