تاریخچه توسعه و ویژگی‌های توربین تورگو

۱. تاریخچه توسعه
توربین تورگو نوعی توربین ضربه‌ای است که در سال ۱۹۱۹ توسط شرکت مهندسی بریتانیایی گیلکس انرژی به عنوان نسخه بهبود یافته توربین پلتون اختراع شد. طراحی آن با هدف افزایش راندمان و سازگاری با طیف وسیع‌تری از هدها و دبی‌ها انجام شد.
۱۹۱۹: گیلکس توربین تورگو را معرفی کرد که نام آن از منطقه «تورگو» در اسکاتلند گرفته شده است.
اواسط قرن بیستم: با پیشرفت فناوری برق آبی، توربین تورگو به طور گسترده در نیروگاه‌های برق آبی کوچک تا متوسط ​​مورد استفاده قرار گرفت، به ویژه در کاربردهایی با هد متوسط ​​(20 تا 300 متر) و دبی متوسط، عملکرد فوق‌العاده‌ای داشت.
کاربردهای مدرن: امروزه، به دلیل راندمان بالا و تطبیق‌پذیری، توربین تورگو همچنان یک انتخاب محبوب برای پروژه‌های برق‌آبی میکرو و کوچک تا متوسط ​​است.

۲. ویژگی‌های کلیدی
توربین تورگو برخی از مزایای توربین‌های پلتون و فرانسیس را با هم ترکیب می‌کند و ویژگی‌های زیر را ارائه می‌دهد:
(1) طراحی سازه
نازل و رانر: مشابه توربین پلتون، تورگو از یک نازل برای تبدیل آب پرفشار به جت پرسرعت استفاده می‌کند. با این حال، تیغه‌های رانر آن زاویه‌دار هستند و به آب اجازه می‌دهند تا به صورت مورب به آنها برخورد کرده و از طرف مقابل خارج شود، برخلاف جریان متقارن دو طرفه پلتون.
جریان تک‌گذر: آب فقط یک بار از مسیر جریان عبور می‌کند که باعث کاهش اتلاف انرژی و بهبود راندمان می‌شود.
(2) محدوده هد و دبی مناسب
محدوده هد: معمولاً در محدوده ۲۰ تا ۳۰۰ متر عمل می‌کند، که آن را برای هدهای متوسط ​​تا زیاد (بین توربین‌های پلتون و فرانسیس) ایده‌آل می‌کند.
سازگاری با جریان: در مقایسه با توربین پلتون، برای جریان‌های با نرخ متوسط ​​مناسب‌تر است، زیرا طراحی جمع‌وجور دونده آن امکان سرعت‌های جریان بالاتر را فراهم می‌کند.
(3) کارایی و سرعت
راندمان بالا: در شرایط بهینه، راندمان می‌تواند به ۸۵ تا ۹۰ درصد برسد، نزدیک به توربین‌های پلتون (۹۰٪+) اما پایدارتر از توربین‌های فرانسیس تحت بارهای جزئی.
سرعت چرخش بالاتر: به دلیل برخورد مورب آب، توربین‌های تورگو معمولاً با سرعت‌های بالاتری نسبت به توربین‌های پلتون کار می‌کنند و این امر آنها را برای اتصال مستقیم ژنراتور بدون نیاز به گیربکس مناسب می‌کند.
(4) نگهداری و هزینه
ساختار ساده: نگهداری آن از توربین‌های فرانسیس آسان‌تر اما از توربین‌های پلتون کمی پیچیده‌تر است.
مقرون به صرفه: برای نیروگاه‌های برق‌آبی کوچک تا متوسط، به ویژه در کاربردهای با هد متوسط، نسبت به توربین‌های پلتون اقتصادی‌تر است.

۳. مقایسه با توربین‌های پلتون و فرانسیس
توربین‌های ویژه تورگو، توربین پلتون، توربین فرانسیس
برد ارتفاعی ۲۰ تا ۳۰۰ متر ۵۰ تا ۱۰۰۰ متر + ۱۰ تا ۴۰۰ متر
مناسب بودن جریان جریان متوسط ​​جریان کم جریان متوسط-زیاد
راندمان ۸۵–۹۰٪ ۹۰٪+ ۹۰٪+ (اما تحت بار جزئی کاهش می‌یابد)
پیچیدگی متوسط ​​ساده پیچیده
کاربرد معمول: برق آبی کوچک/متوسط، برق آبی با هد بسیار بالا، برق آبی در مقیاس بزرگ
۴. کاربردها
توربین تورگو به ویژه برای موارد زیر مناسب است:
✅ نیروگاه‌های برق‌آبی کوچک تا متوسط ​​(به‌ویژه با ارتفاع آب ۲۰ تا ۳۰۰ متر)
✅ کاربردهای درایو ژنراتور مستقیم با سرعت بالا
✅ جریان متغیر اما شرایط هد پایدار

به دلیل عملکرد متعادل و مقرون به صرفه بودن، توربین تورگو همچنان یک راه حل حیاتی برای سیستم‌های برق آبی کوچک و خارج از شبکه در سراسر جهان است.