1. Histórico de desenvolvimento
A turbina Turgo é um tipo de turbina de impulso inventada em 1919 pela empresa de engenharia britânica Gilkes Energy como uma versão aprimorada da turbina Pelton. Seu projeto visava aumentar a eficiência e se adaptar a uma gama mais ampla de alturas manométricas e vazões.
1919: Gilkes introduziu a turbina Turgo, nomeada em homenagem à região de “Turgo”, na Escócia.
Meados do século XX: À medida que a tecnologia hidrelétrica avançava, a turbina Turgo passou a ser amplamente utilizada em usinas hidrelétricas de pequeno e médio porte, destacando-se particularmente em aplicações com quedas médias (20-300 m) e vazões moderadas.
Aplicações modernas: Hoje, devido à sua alta eficiência e versatilidade, a turbina Turgo continua sendo uma escolha popular para projetos de micro-hidrelétricas e hidrelétricas de pequena e média escala.
2. Principais Características
A turbina Turgo combina algumas vantagens das turbinas Pelton e Francis, oferecendo as seguintes características:
(1) Projeto Estrutural
Bico e rotor: Semelhante à turbina Pelton, a Turgo utiliza um bico para converter água de alta pressão em um jato de alta velocidade. No entanto, suas pás rotoras são anguladas, permitindo que a água as atinja obliquamente e saia pelo lado oposto, ao contrário do fluxo simétrico de dupla face da Pelton.
Fluxo de passagem única: a água passa pelo canal apenas uma vez, reduzindo a perda de energia e melhorando a eficiência.
(2) Faixa de altura e vazão adequadas
Alcance de queda: normalmente opera entre 20 e 300 m, o que a torna ideal para quedas médias a altas (entre as turbinas Pelton e Francis).
Adaptabilidade de fluxo: mais adequada para taxas de fluxo moderadas em comparação à turbina Pelton, pois seu design compacto de rotor permite velocidades de fluxo mais altas.
(3) Eficiência e Rapidez
Alta eficiência: em condições ideais, a eficiência pode atingir 85–90%, próxima às turbinas Pelton (90%+), mas mais estável que as turbinas Francis sob cargas parciais.
Maior velocidade de rotação: devido ao impacto oblíquo da água, as turbinas Turgo geralmente operam em velocidades mais altas do que as turbinas Pelton, tornando-as adequadas para acoplamento direto de gerador sem exigir uma caixa de engrenagens.
(4) Manutenção e Custo
Estrutura simples: mais fácil de manter do que as turbinas Francis, mas um pouco mais complexa do que as turbinas Pelton.
Custo-benefício: Mais econômicas que as turbinas Pelton para energia hidrelétrica de pequena a média escala, especialmente em aplicações de queda média.
3. Comparação com turbinas Pelton e Francis
Característica Turbina Turgo Turbina Pelton Turbina Francis
Faixa de altura manométrica 20–300 m 50–1000+ m 10–400 m
Adequação de fluxo Fluxo moderado Fluxo baixo Fluxo médio-alto
Eficiência 85–90% 90%+ 90%+ (mas cai sob carga parcial)
Complexidade Moderada Simples Complexa
Uso típico Pequena/média hidrelétrica Hidrelétrica de queda ultra-alta Hidrelétrica de grande escala
4. Aplicações
A turbina Turgo é particularmente adequada para:
✅ Pequenas e médias centrais hidroeléctricas (especialmente com queda de 20–300 m)
✅ Aplicações de acionamento direto de gerador de alta velocidade
✅ Fluxo variável, mas condições de altura manométrica estáveis
Devido ao seu desempenho equilibrado e custo-benefício, a turbina Turgo continua sendo uma solução vital para sistemas de energia micro-hidrelétrica e off-grid em todo o mundo.
Horário da publicação: 10/04/2025
