Le turbine sono macchine motrici che trasformano l’energia cinetica o termica posseduta da un fluido in energia meccanica, che viene a sua volta trasformata in energia elettrica da un alternatore, accoppiato all’asse rotante della turbina. Le turbine possono essere idrauliche o a vapore.

Le turbine idrauliche sono composte da due organi fondamentali: la girante, (o rotore) l’organo mobile munito di pale sulle quali agisce la massa di acqua, che trasforma l’energia idraulica in energia meccanica; il distributore, l’organo fisso che invia l’acqua sulle pale della girante.

Esistono tre tipi di turbine idrauliche:

• TURBINA PELTON: adatta ad altissime cadute (da 400 a 2000 m). Il getto d’acqua fuoriesce dal distributore tramite l’ugello e colpisce le pale a forma di cucchiaio della girante. Ogni ugello crea un getto, la cui portata è regolata da una valvola a spillo. Solitamente sono dotate di un tegolo deflettore, che ha lo scopo di deviare il flusso dalle pale, in caso di brusco distacco di carico, in modo da evitare la fuga della turbina senza dover chiudere troppo velocemente la valvola di macchina, manovra che può causare colpi d'ariete intollerabili nella condotta. Il piano degli ugelli è sempre quello meridiano della girante. L'acqua abbandona le pale a velocità molto bassa (idealmente a velocità nulla) per cui la cassa, che contiene la ruota, non deve resistere a nessuna pressione e può quindi essere molto leggera. Sono usate per salti compresi nell'intervallo 50-1300m.
  Le Pelton possono essere utilizzate sia in asse verticale che orizzontale, sia in grandi impianti che per impianti micro-idroelettrici.
  
• TURBINA FRANCIS: adatta a piccole e medie cadute (da 20 a 400 m) ed a alte portate (da 20 a 300 m³/s). L’acqua arriva alla turbina attraverso una camera a spirale, che presenta una sezione via via decrescente. Da questa l’acqua passa al distributore, il quale è composto da pale orientabili, regolando così il flusso d’acqua che colpisce la girante.
• TURBINA KAPLAN: adatta a piccole cadute (da 2 a 20 m) ed a portate che superano i 300 m³/s. Solitamente è ad asse verticale e con una girante composta da un numero ridotto di pale regolabili (da 3 a 6).

turbina Pelton

turbina Francis

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