1. Storia dello sviluppo
La turbina Turgo è un tipo di turbina a impulso inventata nel 1919 dalla società di ingegneria britannica Gilkes Energy come versione migliorata della turbina Pelton. Il suo design mirava a migliorare l'efficienza e ad adattarsi a una gamma più ampia di salti e portate.
1919: Gilkes introdusse la turbina Turgo, che prese il nome dalla regione “Turgo” in Scozia.
Metà del XX secolo: con il progresso della tecnologia idroelettrica, la turbina Turgo venne ampiamente utilizzata in centrali idroelettriche di piccole e medie dimensioni, distinguendosi in particolare nelle applicazioni con salti medi (20-300 m) e portate moderate.
Applicazioni moderne: oggi, grazie alla sua elevata efficienza e versatilità, la turbina Turgo continua a essere una scelta popolare per i progetti micro-idroelettrici e idroelettrici di piccola e media portata.
2. Caratteristiche principali
La turbina Turgo combina alcuni vantaggi delle turbine Pelton e Francis, offrendo le seguenti caratteristiche:
(1) Progettazione strutturale
Ugello e girante: simile alla turbina Pelton, la Turgo utilizza un ugello per convertire l'acqua ad alta pressione in un getto ad alta velocità. Tuttavia, le pale della girante sono angolate, consentendo all'acqua di colpirle obliquamente e di uscire dal lato opposto, a differenza del flusso simmetrico bidirezionale della Pelton.
Flusso a passaggio singolo: l'acqua attraversa il canale una sola volta, riducendo la perdita di energia e migliorando l'efficienza.
(2) Prevalenza e portata adatte
Intervallo di prevalenza: in genere opera tra 20 e 300 m, il che lo rende ideale per prevalenze da medie ad alte (tra turbine Pelton e Francis).
Adattabilità al flusso: più adatta a portate moderate rispetto alla turbina Pelton, poiché il design compatto della girante consente velocità di flusso più elevate.
(3) Efficienza e velocità
Elevata efficienza: in condizioni ottimali, l'efficienza può raggiungere l'85-90%, vicina a quella delle turbine Pelton (oltre il 90%) ma più stabile delle turbine Francis in condizioni di carico parziale.
Maggiore velocità di rotazione: a causa dell'impatto obliquo dell'acqua, le turbine Turgo generalmente girano a velocità più elevate rispetto alle turbine Pelton, il che le rende adatte all'accoppiamento diretto del generatore senza richiedere un riduttore.
(4) Manutenzione e costi
Struttura semplice: più facile da manutenere rispetto alle turbine Francis ma leggermente più complessa rispetto alle turbine Pelton.
Conveniente: più economiche delle turbine Pelton per impianti idroelettrici di piccola e media portata, soprattutto nelle applicazioni a media portata.
3. Confronto con le turbine Pelton e Francis
Caratteristica Turbina Turgo Turbina Pelton Turbina Francis
Portata della testa 20–300 m 50–1000+ m 10–400 m
Idoneità al flusso Flusso moderato Flusso basso Flusso medio-alto
Efficienza 85–90% 90%+ 90%+ (ma diminuisce sotto carico parziale)
Complessità Moderata Semplice Complessa
Utilizzo tipico Idroelettrico di piccole/medie dimensioni Idroelettrico ad altissima portata Idroelettrico su larga scala
4. Applicazioni
La turbina Turgo è particolarmente adatta per:
✅ Centrali idroelettriche di piccole e medie dimensioni (in particolare con salti di 20–300 m)
✅ Applicazioni di azionamento diretto del generatore ad alta velocità
✅ Portata variabile ma condizioni di prevalenza stabili
Grazie al suo equilibrio tra prestazioni e rapporto costi-benefici, la turbina Turgo continua a essere una soluzione essenziale per i sistemi micro-idroelettrici e per i sistemi energetici fuori rete in tutto il mondo.
Data di pubblicazione: 10-04-2025
