היסטוריית פיתוח ומאפייני טורבינת טורגו

1. היסטוריית פיתוח
טורבינת טורגו היא סוג של טורבינת אימפולס שהומצאה בשנת 1919 על ידי חברת ההנדסה הבריטית גילקס אנרג'י כגרסה משופרת של טורבינת פלטון. תכנון הטורבינה נועד לשפר את היעילות ולהתאים את עצמה למגוון רחב יותר של ראשי גובה וקצבי זרימה.
1919: גילקס הציג את טורבינת טורגו, שנקראה על שם אזור "טורגו" בסקוטלנד.
אמצע המאה ה-20: עם התקדמות טכנולוגיית הכוח ההידרואלקטרי, טורבינת הטורגו הפכה לשימוש נרחב בתחנות כוח הידרואלקטריות קטנות ובינוניות, והצטיינה במיוחד ביישומים עם גובה ראש בינוני (20-300 מ') וקצבי זרימה מתונים.
יישומים מודרניים: כיום, בשל יעילותה הגבוהה ורבגוניותה, טורבינת טורגו נותרה בחירה פופולרית עבור מיקרו-הידרו ופרויקטים הידרואלקטריים בקנה מידה קטן עד בינוני.

2. תכונות עיקריות
טורבינת טורגו משלבת כמה יתרונות של טורבינות פלטון ופרנסיס, ומציעה את המאפיינים הבאים:
(1) תכנון מבני
זרבובית וזרימה: בדומה לטורבינת פלטון, הטורגו משתמש בזרבובית כדי להמיר מים בלחץ גבוה לסילון במהירות גבוהה. עם זאת, להבי הזרימה שלו בזווית, מה שמאפשר למים לפגוע בהם באלכסון ולצאת מהצד הנגדי, בניגוד לזרימה הדו-צדדית הסימטרית של הפלטון.
זרימה במעבר יחיד: מים עוברים דרך הרץ פעם אחת בלבד, מה שמפחית אובדן אנרגיה ומשפר את היעילות.
(2) טווח גובה וזרימה מתאימים
טווח גובה: פועל בדרך כלל בטווח של 20-300 מטר, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור משטחי גובה בינוניים עד גבוהים (בין טורבינות פלטון ופרנסיס).
יכולת הסתגלות זרימה: מתאים יותר לקצבי זרימה מתונים בהשוואה לטורבינת פלטון, מכיוון שעיצוב הראנר הקומפקטי שלו מאפשר מהירויות זרימה גבוהות יותר.
(3) יעילות ומהירות
יעילות גבוהה: בתנאים אופטימליים, היעילות יכולה להגיע ל-85-90%, קרובה לטורבינות פלטון (90%+) אך יציבה יותר מטורבינות פרנסיס תחת עומסים חלקיים.
מהירות סיבוב גבוהה יותר: עקב פגיעת המים האלכסונית, טורבינות טורגו פועלות בדרך כלל במהירויות גבוהות יותר מטורבינות פלטון, מה שהופך אותן מתאימות לחיבור ישיר לגנרטור ללא צורך בתיבת הילוכים.
(4) תחזוקה ועלות
מבנה פשוט: קל יותר לתחזוקה מאשר טורבינות פרנסיס אך ​​מעט יותר מורכב מטורבינות פלטון.
חסכוני: חסכוני יותר מטורבינות פלטון עבור אנרגיה הידרואלקטרית בקנה מידה קטן עד בינוני, במיוחד ביישומים בעלי גובה הלחץ בינוני.

3. השוואה עם טורבינות פלטון ופרנסיס
טורבינת טורגו, טורבינת פלטון, טורבינת פרנסיס
טווח גובה 20–300 מטר 50–1000+ מטר 10–400 מטר
התאמת זרימה זרימה בינונית זרימה נמוכה זרימה בינונית-גבוהה
יעילות 85–90% 90%+ 90%+ (אך יורדת תחת עומס חלקי)
מורכבות בינונית פשוטה מורכבת
שימוש אופייני הידרואלקטרי קטן/בינוני הידרואלקטרי בעל הצפה גבוהה במיוחד הידרואלקטרי בקנה מידה גדול
4. יישומים
טורבינת טורגו מתאימה במיוחד ל:
✅ תחנות כוח הידרואלקטריות קטנות עד בינוניות (במיוחד עם עומק של 20-300 מטר)
✅ יישומי הנעה ישירה של גנרטור במהירות גבוהה
✅ זרימה משתנה אך תנאי גובה יציבים

בשל ביצועיה המאוזנים וחסכוניותה, טורבינת טורגו נותרה פתרון חיוני עבור מערכות מיקרו-הידרו ומערכות חשמל מחוץ לרשת ברחבי העולם.