Turbina Kaplan
A turbina Kaplan é uma turbina hidráulica de reacção, desenvolvida pelo engenheiro austríaco Viktor Kaplan em 1913. Foi concebida para operar de forma eficiente em locais com baixas alturas de queda e altos caudais, sendo amplamente utilizada em pequenas e micro centrais hidroeléctricas.
Características e Funcionamento
A turbina Kaplan utiliza um sistema de fluxo axial, onde a água se desloca paralelamente ao eixo de rotação. As pás ajustáveis permitem uma adaptação contínua a variações no caudal, garantindo uma eficiência elevada, mesmo em condições flutuantes. Este tipo de turbina é adequado para quedas entre 2 e 30 metros e para locais com caudais elevados.
Diagrama de uma turbina Kaplan instalada numa central hidroeléctrica.
Vantagens
- Elevada eficiência – Mantém um rendimento de até 90% mesmo com variações no caudal.
- Adaptação dinâmica – As pás ajustáveis permitem uma optimização contínua da turbina.
- Funcionamento contínuo – Ideal para centrais hidroeléctricas de caudal elevado e constante.
Desvantagens
- Complexidade mecânica – As pás móveis aumentam os custos de fabrico e manutenção.
- Sensibilidade a detritos – Requer filtragem adequada para evitar danos nos mecanismos de ajuste.
Comparação com Outras Turbinas
| Turbina | Queda Recomendada | Eficiência (%) |
|---|---|---|
| Kaplan | 2 - 30 m | 80 - 90 |
| Francis | 10 - 650 m | 85 - 93 |
| Pelton | 50 - 1200 m | 85 - 92 |
Conclusão
A turbina Kaplan destaca-se pela sua elevada eficiência e capacidade de adaptação a diferentes condições de operação. É a escolha ideal para micro e pequenas centrais hidroelétricas, permitindo a maximização da produção de energia renovável.