Come scegliere tra un generatore a turbina Pelton e un generatore a turbina Turgo?

Come scegliere tra un generatore a turbina Pelton e un generatore a turbina Turgo?
Sia le turbine Pelton che le turbine Turgo sono turbine a impulso, il che significa che estraggono energia dall'energia cinetica dei getti d'acqua ad alta velocità anziché dalla pressione. Tuttavia, differiscono per progettazione, campo di funzionamento e applicazioni tipiche.
1. Principio di funzionamento
Entrambi utilizzano getti d'acqua liberi che colpiscono le pale/pale della turbina.
Funzionare a pressione atmosferica.
Ideale per applicazioni con prevalenza elevata.
Non è necessario alcun tubo di aspirazione.
Le differenze principali risiedono nella progettazione della girante, nella gestione del flusso e nella gamma di efficienza.
2. Progettazione del canale e del secchio
Turbina Pelton
Utilizza secchi a doppia coppa con un divisore centrale.
Il getto d'acqua colpisce il secchio e si divide in due flussi.
La direzione del getto cambia di quasi 180°, estraendo la massima quantità di moto.
L'acqua esce dallo stesso lato da cui entra.
Turgo Turbine
Utilizza pale a forma di cucchiaio (meno profonde rispetto alle pale Pelton).
Il getto d'acqua colpisce il corridore con un'angolazione (circa 20°–30°).
L'acqua attraversa il canale, uscendo dal lato opposto.
Consente portate maggiori a parità di diametro della girante.
Risultato: le turbine Turgo possono gestire una maggiore quantità d'acqua con una girante di dimensioni inferiori.
3. Intervallo di prevalenza e portata

4. Efficienza
Turbina Pelton
Efficienza massima: 90–95%
Altissima efficienza nelle condizioni di progetto.
L'efficienza diminuisce più rapidamente a carico parziale.
Turgo Turbine
Efficienza massima: 85–92%
Efficienza di picco leggermente inferiore rispetto a Pelton
Prestazioni migliori a carico parziale in molti casi
Risultato: Pelton vince in termini di efficienza di picco; Turgo vince in termini di flessibilità operativa.
5. Dimensioni, velocità e costi
Turbina Pelton
Condotto più grande a parità di potenza
Velocità di rotazione inferiore
Forma del secchio più complessa → costo maggiore
Turgo Turbine
Corridoio più piccolo per la stessa potenza
Velocità di rotazione più elevata
Design della lama più semplice → costo inferiore
Le turbine Turgo sono spesso più compatte ed economiche per i progetti idroelettrici di piccola/micro taglia.
6. Installazione e manutenzione

7. Applicazioni tipiche
Turbina Pelton
✔ Energia idroelettrica in alta montagna
✔ Dislivello molto elevato (>300 m)
✔ Corsi d'acqua a bassa portata
✔ Impianti idroelettrici di medie e grandi dimensioni
Turgo Turbine
✔ Piccole e micro centrali idroelettriche
✔ Siti con testa medio-alta
✔ Elettrificazione rurale
✔ Aziende agricole, ville, sistemi off-grid
✔ Progetti che necessitano di un design compatto
8. Tabella riassuntiva