Hoe kies je tussen een Pelton-turbinegenerator en een Turgo-turbinegenerator?

Hoe kies je tussen een Pelton-turbinegenerator en een Turgo-turbinegenerator?
Zowel Pelton- als Turgo-turbines zijn impulsturbines, wat betekent dat ze energie onttrekken aan de kinetische energie van hogesnelheidswaterstralen in plaats van aan druk. Ze verschillen echter in ontwerp, werkingsbereik en typische toepassingen.
1. Werkingsprincipe
Beide systemen maken gebruik van vrije waterstralen die op turbinebladen/schoepen slaan.
Werken bij atmosferische druk.
Het meest geschikt voor toepassingen met een hoge opvoerhoogte.
Geen aanzuigbuis nodig.
De belangrijkste verschillen zitten in het ontwerp van de rotor, de doorstroming en het efficiëntiebereik.
2. Ontwerp van de loper en de emmer
Pelton-turbine
Maakt gebruik van dubbele opvangbakken met een centrale verdeler.
Een waterstraal raakt de emmer en wordt in twee stromen verdeeld.
De straalrichting verandert bijna 180°, waardoor maximaal momentum wordt onttrokken.
Het water verlaat het reservoir aan dezelfde kant als waar het binnenkomt.
Turgo-turbine
Maakt gebruik van lepelvormige bladen (minder diep dan Pelton-emmers).
De straal raakt de loopbuis onder een hoek (ongeveer 20°–30°).
Het water stroomt door de buis en komt er aan de andere kant weer uit.
Maakt hogere doorstroomsnelheden mogelijk bij dezelfde kanaaldiameter.
Resultaat: Turgo-turbines kunnen meer water verwerken met een kleinere rotor.
3. Opvoerhoogte en debietbereik

4. Efficiëntie
Pelton-turbine
Maximale efficiëntie: 90–95%
Zeer hoog rendement onder ontwerpcondities
De efficiëntie daalt sneller bij deellast.
Turgo-turbine
Maximale efficiëntie: 85–92%
Iets lagere piekrendement dan bij Pelton
In veel gevallen betere prestaties bij deellast.
Resultaat: Pelton wint op het gebied van piekrendement; Turgo wint op het gebied van operationele flexibiliteit.
5. Grootte, snelheid en kosten
Pelton-turbine
Grotere rotor voor hetzelfde vermogen
Lagere rotatiesnelheid
Complexere emmervorm → hogere kosten
Turgo-turbine
Kleinere rotor voor hetzelfde vermogen
Hogere rotatiesnelheid
Eenvoudiger mesontwerp → lagere kosten
Turgo-turbines zijn vaak compacter en economischer voor kleine/micro-waterkrachtprojecten.
6. Installatie en onderhoud

7. Typische toepassingen
Pelton-turbine
✔ Waterkrachtcentrales in hooggebergte
✔ Zeer hoge waterstand (>300 m)
✔ Beken met een lage waterstand
✔ Middelgrote tot grote waterkrachtcentrales
Turgo-turbine
✔ Kleine en micro-waterkrachtcentrales
✔ Middelhoge hoofdplaatsen
✔ Elektrificatie van het platteland
✔ Boerderijen, villa's, systemen zonder aansluiting op het elektriciteitsnet
✔ Projecten die een compact ontwerp vereisen
8. Samenvattende tabel