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FUNZIONAMENTO

Per produrre energia idroelettrica l'uomo ha costruito dighe e condotte forzate in modo da creare un dislivello tale che l'acqua, convogliata attraverso tali condotte, arrivi alle centrali con un’energia potenziale maggiore. Giunta in queste sedi, l'energia cinetica viene trasformata in energia elettrica, grazie al fenomeno dell'autoinduzione e alle turbine collegate con dinamo.
La turbina è una macchina motrice che ha la funzione di trasformare, appunto, l'energia dell'acqua (sia energia cinetica che energia potenziale) in energia meccanica. Il modello base di turbina è costituito da una parte fissa, denominata distributore, e da una parte mobile, denominata girante. Il distributore ha il fondamentale compito di trasformare l'energia della portata d'acqua in energia cinetica, la quale viene trasformata in energia meccanica dalla girante. Le turbine sono classificate in base alla loro capacità di trasformare l'energia dell'acqua in energia cinetica direttamente nel distributore (turbina ad azione), o successivamente (turbina a reazione). Le turbine ad azione più conosciute sono le turbine Pelton e Turgo; quelle a reazione, invece, Kaplan e Francis.

• La turbina Pelton ha il miglior rendimento e viene utilizzata maggiormente nei bacini idroelettrici alpini, costituiti da grandi salti, ma da piccole portate d'acqua. Questo tipo di turbina è caratterizzato dalla presenza di un ugello che permette la totale trasformazione della pressione in energia cinetica.
• Rispetto alla turbina Pelton, quella Turgo ha una disposizione delle pale e la forma differente. Grazie a queste diversità il getto d'acqua riesce a colpire nello stesso momento più pale.
• Le turbine Kaplan, caratterizzate dalla presenza di grandi pale che permettono di mantenere un alto rendimento, al contrario delle Pelton, sfruttano piccoli dislivelli, ma di grandi portate.
• La turbina Francis ha la caratteristica di far passare l’acqua per un dotto a forma di chiocciola prima di giungere alla girante, in questo modo, il getto d’acqua che giunge nella parte rotante è ancora in pressione.