1. Ontwikkelingsgeschiedenis
De Turgo-turbine is een type impulsturbine, uitgevonden in 1919 door het Britse ingenieursbureau Gilkes Energy als een verbeterde versie van de Pelton-turbine. Het ontwerp was gericht op een hogere efficiëntie en aanpassing aan een breder scala aan opvoerhoogtes en stroomsnelheden.
1919: Gilkes introduceerde de Turgo-turbine, vernoemd naar de regio “Turgo” in Schotland.
Midden 20e eeuw: Naarmate de waterkrachttechnologie vorderde, werd de Turgo-turbine op grote schaal gebruikt in kleine tot middelgrote waterkrachtcentrales. De turbine blinkt vooral uit in toepassingen met middelgrote opvoerhoogtes (20-300 m) en gematigde stroomsnelheden.
Moderne toepassingen: Dankzij zijn hoge efficiëntie en veelzijdigheid is de Turgo-turbine vandaag de dag nog steeds een populaire keuze voor micro-waterkrachtcentrales en kleine tot middelgrote waterkrachtprojecten.
2. Belangrijkste kenmerken
De Turgo-turbine combineert een aantal voordelen van de Pelton- en Francis-turbines en biedt de volgende kenmerken:
(1) Structureel ontwerp
Mondstuk en sproeier: Net als de Pelton-turbine gebruikt de Turgo een mondstuk om water onder hoge druk om te zetten in een hogesnelheidsstraal. De sproeierbladen staan echter schuin, waardoor het water er schuin op valt en aan de andere kant weer uitstroomt, in tegenstelling tot de symmetrische tweezijdige stroming van de Pelton.
Enkelvoudige doorstroming: het water stroomt slechts één keer door de geleider, waardoor energieverlies wordt beperkt en de efficiëntie wordt verbeterd.
(2) Geschikte opvoerhoogte en stroombereik
Opvoerhoogte: Werkt doorgaans binnen 20–300 m, waardoor het ideaal is voor middelgrote tot grote opvoerhoogten (tussen Pelton- en Francis-turbines).
Aanpassingsvermogen aan de stroming: Beter geschikt voor gemiddelde stroomsnelheden vergeleken met de Pelton-turbine, omdat het compacte ontwerp van de turbinegeleiders hogere stroomsnelheden mogelijk maakt.
(3) Efficiëntie en snelheid
Hoge efficiëntie: Onder optimale omstandigheden kan de efficiëntie 85–90% bedragen. Dat komt dicht in de buurt van Pelton-turbines (90%+), maar is stabieler dan Francis-turbines bij gedeeltelijke belasting.
Hogere rotatiesnelheid: Door de schuine impact op het water draaien Turgo-turbines doorgaans op hogere snelheden dan Pelton-turbines. Hierdoor zijn ze geschikt voor directe koppeling aan een generator, zonder dat er een tandwielkast nodig is.
(4) Onderhoud en kosten
Eenvoudige structuur: gemakkelijker te onderhouden dan Francis-turbines, maar iets complexer dan Pelton-turbines.
Kosteneffectief: Economischer dan Pelton-turbines voor kleine tot middelgrote waterkrachtcentrales, vooral bij toepassingen met een gemiddelde opvoerhoogte.
3. Vergelijking met Pelton- en Francis-turbines
Kenmerk Turgo Turbine Pelton Turbine Francis Turbine
Hoofdbereik 20–300 m 50–1000+ m 10–400 m
Stroomgeschiktheid Matige stroom Lage stroom Middelhoge stroom
Efficiëntie 85–90% 90%+ 90%+ (maar daalt onder gedeeltelijke belasting)
Complexiteit Matig Eenvoudig Complex
Typisch gebruik Kleine/middelgrote waterkrachtcentrale Waterkrachtcentrale met ultrahoge opvoerhoogte Waterkrachtcentrale op grote schaal
4. Toepassingen
De Turgo-turbine is bijzonder geschikt voor:
✅ Kleine tot middelgrote waterkrachtcentrales (vooral met een opvoerhoogte van 20–300 m)
✅ Toepassingen voor directe generatoraandrijving met hoge snelheid
✅ Variabele stroming maar stabiele opvoerhoogte
Dankzij de evenwichtige prestaties en kosteneffectiviteit blijft de Turgo-turbine een essentiële oplossing voor micro-waterkrachtcentrales en off-grid energiesystemen wereldwijd.
Plaatsingstijd: 10 april 2025
