Una turbina hidráulica es una máquina que transforma la energía de un fluido (energía cinética y potencial), normalmente agua, en energía mecánica de rotación.

Las turbinas son la pieza fundamental de una central hidroeléctrica.

Todas las turbinas hidráulicas se pueden clasificar en dos grupos, según su reactividad:

  • Las turbinas de acción son aquellas en las que sólo se aprovecha la velocidad del fluido, por lo que previamente se debe transformar toda la energía de presión del flujo en energía cinética. En este caso particular es necesario que haya una caída alta del fluido.
  • Las turbinas de reacción aprovechan la energía de presión del fluido. Es necesario que exista un caudal grande de fluido para que pueda empujar el agua a las tuberías, salga con mucha presión y mueva el rotor con fuerza. El sentido de giro no coincide con la dirección de entrada y salida del agua.

En cuanto a las partes generales que componen la turbina se puede decir que el agua se recoge por una tubería de entrada y es distribuida por varios puntos de salida mediante el distribuidor. El agua impulsa los álabes del rodete que hace girar el eje de la turbina. El rodete consta esencialmente de un disco provisto de un sistema de álabes, paletas o cucharas (dependiendo tipo de turbina) sobre las que golpea el agua. El agua sale por la tubería de desagüe o difusor hacia el cauce del río.

A continuación se describen brevemente los principales tipos de turbinas:

Turbina Pelton: es una turbina de acción, de flujo tangencial al eje de giro y normalmente de eje horizontal. Por su forma, se dice que tiene cucharas en vez de palas o álabes. Se utiliza en saltos de agua de gran altura y con pequeños caudales de agua. El distribuidor está formado por una o varias entradas de agua al rodete.

Turbina Francis: turbina de reacción, radial-axial, normalmente de eje vertical, aunque pueden ser horizontal. Se utiliza en saltos de altura intermedia con caudales muy variados de agua. El agua procedente de la tubería forzada entra perpendicularmente al eje de la turbina y sale paralela a él.
Se utilizan unas paletas directrices situadas en forma circular y son capaces de cambiar su ángulo durante el funcionamiento, lo que permite regular el caudal de agua que entra en el rodete. Este conjunto se denomina distribuidor.

Turbina Kaplan: es una turbina de reacción pura, normalmente axial, y normalmente de eje vertical. Las características técnicas y de construcción son muy parecidas en ambos tipos (Francis y Kaplan). Se utiliza en saltos de pequeña altura de agua y con caudales grandes. Pueden variar el ángulo de sus palas durante su funcionamiento.

Turbina Ossberger/Banki/Michell: Es una turbina con libre desviación, admisión parcial y radial. Se considera una turbina de régimen lento por el número de revoluciones específicas. Ha sido diseñada para saltos medios. Es la opcíón más versátil en cuanto a caudal, ya que permite su regulación.