Historia del desarrollo y características de la turbina Turgo

1. Historial de desarrollo
La turbina Turgo es un tipo de turbina de impulso inventada en 1919 por la empresa británica de ingeniería Gilkes Energy como una versión mejorada de la turbina Pelton. Su diseño buscaba mejorar la eficiencia y adaptarse a una gama más amplia de alturas y caudales.
1919: Gilkes introdujo la turbina Turgo, llamada así por la región “Turgo” en Escocia.
Mediados del siglo XX: a medida que avanzaba la tecnología hidroeléctrica, la turbina Turgo comenzó a usarse ampliamente en plantas hidroeléctricas de tamaño pequeño a mediano, destacándose particularmente en aplicaciones con alturas medias (20-300 m) y caudales moderados.
Aplicaciones modernas: Hoy en día, debido a su alta eficiencia y versatilidad, la turbina Turgo sigue siendo una opción popular para proyectos microhidroeléctricos y de energía hidroeléctrica de pequeña a mediana escala.

2. Características principales
La turbina Turgo combina algunas ventajas de las turbinas Pelton y Francis, ofreciendo las siguientes características:
(1) Diseño estructural
Tobera y rodete: Similar a la turbina Pelton, la Turgo utiliza una tobera para convertir el agua a alta presión en un chorro de alta velocidad. Sin embargo, las palas de su rodete están inclinadas, lo que permite que el agua las golpee oblicuamente y salga por el lado opuesto, a diferencia del flujo simétrico de doble cara de la Pelton.
Flujo de un solo paso: el agua pasa por el canal solo una vez, lo que reduce la pérdida de energía y mejora la eficiencia.
(2) Altura y rango de caudal adecuados
Alcance de la altura: Normalmente opera entre 20 y 300 m, lo que lo hace ideal para alturas medias a altas (entre turbinas Pelton y Francis).
Adaptabilidad del flujo: Más adecuada para caudales moderados en comparación con la turbina Pelton, ya que su diseño de corredor compacto permite velocidades de flujo más altas.
(3) Eficiencia y velocidad
Alta eficiencia: en condiciones óptimas, la eficiencia puede alcanzar el 85-90%, cerca de las turbinas Pelton (90%+) pero más estable que las turbinas Francis bajo cargas parciales.
Mayor velocidad de rotación: debido al impacto oblicuo del agua, las turbinas Turgo generalmente funcionan a velocidades más altas que las turbinas Pelton, lo que las hace adecuadas para el acoplamiento directo del generador sin necesidad de una caja de cambios.
(4) Mantenimiento y costos
Estructura simple: más fácil de mantener que las turbinas Francis pero ligeramente más compleja que las turbinas Pelton.
Rentable: Más económicas que las turbinas Pelton para energía hidroeléctrica de pequeña a mediana escala, especialmente en aplicaciones de altura media.

3. Comparación con las turbinas Pelton y Francis
Característica Turbina Turgo Turbina Pelton Turbina Francis
Alcance de la cabeza 20–300 m 50–1000+ m 10–400 m
Adecuación del caudal Caudal moderado Caudal bajo Caudal medio-alto
Eficiencia 85–90% 90%+ 90%+ (pero disminuye bajo carga parcial)
Complejidad Moderada Simple Compleja
Uso típico Central hidroeléctrica de pequeña y mediana escala Central hidroeléctrica de altura ultraalta Central hidroeléctrica de gran escala
4. Aplicaciones
La turbina Turgo es especialmente adecuada para:
✅ Centrales hidroeléctricas pequeñas y medianas (especialmente con una caída de 20 a 300 m)
✅ Aplicaciones de accionamiento directo de generador de alta velocidad
✅ Caudal variable pero condiciones de altura estables

Gracias a su rendimiento equilibrado y su relación coste-beneficio, la turbina Turgo sigue siendo una solución vital para sistemas de energía microhidráulicos y fuera de la red eléctrica en todo el mundo.