1. Utvecklingshistoria
Turgoturbinen är en typ av impulsturbin som uppfanns 1919 av det brittiska ingenjörsföretaget Gilkes Energy som en förbättrad version av Peltonturbinen. Dess design syftade till att förbättra effektiviteten och anpassa sig till ett bredare spektrum av tryckhöjder och flödeshastigheter.
1919: Gilkes introducerade Turgo-turbinen, uppkallad efter "Turgo"-regionen i Skottland.
Mitten av 1900-talet: I takt med att vattenkrafttekniken utvecklades blev Turgo-turbinen allmänt använd i små och medelstora vattenkraftverk, särskilt i applikationer med medelstora tryckhöjder (20–300 m) och måttliga flödeshastigheter.
Moderna tillämpningar: Tack vare sin höga effektivitet och mångsidighet är Turgo-turbinen fortfarande ett populärt val för mikrovattenkraft och små till medelstora vattenkraftprojekt.
2. Viktiga funktioner
Turgo-turbinen kombinerar några av fördelarna med både Pelton- och Francis-turbinerna och erbjuder följande egenskaper:
(1) Strukturdesign
Munstycke och löpare: I likhet med Pelton-turbinen använder Turgo ett munstycke för att omvandla högtrycksvatten till en höghastighetsstråle. Dock är dess löpblad vinklade, vilket gör att vatten kan träffa dem snett och komma ut från motsatt sida, till skillnad från Peltons symmetriska dubbelsidiga flöde.
Enkelpassageflöde: Vattnet passerar endast en gång genom rännan, vilket minskar energiförlusten och förbättrar effektiviteten.
(2) Lämplig tryckhöjd och flödesområde
Höjdområde: Fungerar vanligtvis inom 20–300 m, vilket gör den idealisk för medelhöga till höga tryckhöjder (mellan Pelton- och Francis-turbiner).
Flödesanpassningsförmåga: Bättre lämpad för måttliga flödeshastigheter jämfört med Peltonturbinen, eftersom dess kompakta löpkanaldesign möjliggör högre flödeshastigheter.
(3) Effektivitet och hastighet
Hög verkningsgrad: Under optimala förhållanden kan verkningsgraden nå 85–90 %, nära Peltonturbiner (90 %+) men mer stabil än Francisturbiner under dellaster.
Högre rotationshastighet: På grund av den sneda vattenpåverkan körs Turgo-turbiner generellt med högre hastigheter än Pelton-turbiner, vilket gör dem lämpliga för direkt generatorkoppling utan behov av växellåda.
(4) Underhåll och kostnad
Enkel struktur: Enklare att underhålla än Francis-turbiner men något mer komplex än Pelton-turbiner.
Kostnadseffektiv: Mer ekonomisk än Peltonturbiner för liten till medelstor vattenkraft, särskilt i applikationer med medelhög tryckhöjd.
3. Jämförelse med Pelton- och Francis-turbiner
Funktion Turgo-turbin Pelton-turbin Francis-turbin
Räckvidd 20–300 m 50–1000+ m 10–400 m
Flödeslämplighet Måttligt flöde Lågt flöde Medelhögt flöde
Verkningsgrad 85–90 % 90 %+ 90 %+ (men sjunker vid delbelastning)
Komplexitet Måttlig Enkel Komplex
Typisk användning Liten/medelstor vattenkraft Vattenkraft med ultrahög tryckhöjd Storskalig vattenkraft
4. Tillämpningar
Turgo-turbinen är särskilt lämplig för:
✅ Små till medelstora vattenkraftverk (särskilt med 20–300 m fallhöjd)
✅ Höghastighets direktgeneratordrift
✅ Variabelt flöde men stabila tryckförhållanden
Tack vare sin balanserade prestanda och kostnadseffektivitet är Turgo-turbinen fortfarande en viktig lösning för mikrovattenkraft och off-grid kraftsystem över hela världen.
Publiceringstid: 10 april 2025
