Turbina a bulbo

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Sketch di una turbina a bulbo

La turbina a bulbo è un tipo di turbina Kaplan molto semplice in quanto è inserita direttamente nella condotta e non necessita di distributore. Viene impiegata su dislivelli ridotti (qualche metro). La sua particolarità è che solitamente il bulbo contiene pure l'alternatore per la produzione di energia elettrica, sono utilizzate sulle centrali mareomotrici, ad esempio presso l'impianto Sihwa Tidal Power Plant.[1]

Una turbina a bulbo è costituita da diversi componenti[2][3][4] , in particolare:

  • Bulbo: componente che contiene il generatore ed i cuscinetti di supporto, necessariamente sigillato rispetto ad infiltrazioni di acqua.
  • Girante: componente che converte il moto del fluido in rotazione dell'albero che trascina il generatore
  • Sostegni del bulbo: componenti che sorreggono e tengono in posizione di bulbo stesso
  • Condotta: tubo che consente di direzionare il fluido

La necessità di garantire una tenuta richiede specifiche soluzioni di isolamento e, per evitare che trafilamenti risultino in effetti deleteri è spesso presente anche una pompa di rilancio dell'acqua dall'interno del bulbo stesso.

Possono inoltre essere presenti:

  • Un convertitore elettrico: per modificare la velocità di rotazione della turbina
  • Un distributore: posto internamente alla condotta per migliorare le prestazioni della girante
  • Un sistema di valvole per la gestione della condizione di runaway e la manutenzione della turbina stessa

Vantaggi e svantaggi

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I principali vantaggi di questa soluzione sono principalmente legati[5] a:

  • Più semplici lavori civili di installazione, legati alla necessità di installare solamente la condotta ed una ridotta dimensione dell'impianto stesso
  • Ridotte perdite idrauliche legate al più semplice percorso da realizzare ed un incremento della velocità specifica della turbina.


I principali svantaggi sono legati[5] a:

  • Alti sforzi assiali trasmessi ai sostegni ed alla condotta, questo ne limita la massima prevalenza sfruttabile.
  • Alta pressione sul bulbo in caso di alte portate con conseguente aumento della pressione a valle
  • Ridotta inerzia della girante, con conseguente alta accelerazione in caso di runaway
  • La struttura di supporto è sottoposta a significativi fenomeni di fatica
  • I componenti interni al bulbo sono comunque esposti ad una condizione di alta umidità che aumenta gli eventuali fenomeni di corrosione.
  1. ^ (EN) Sihwa Tidal Power Plant, su tethys.pnnl.gov.
  2. ^ (EN) Bulb Turbine, su cchpe.net.
  3. ^ (EN) Bulb hydro Turbine, su ge.com.
  4. ^ (EN) Bulb turbines, su sciencedirect.com.
  5. ^ a b (EN) Vishwendra Singh, Design analysis of bulb turbine (PDF), giugno 2010. URL consultato il 14 agosto 2023.