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Diferentes tipos de turbina


Com a grande maioria da geração de energia e fornecimento de fluido, uma turbina é de diferentes tipos servindo a mesma finalidade em várias aplicações. É um dispositivo que aproveita a energia cinética de algum fluido, como água, vapor, ar ou gases de combustão. Ele o transforma no movimento rotacional do próprio dispositivo. O dispositivo é ainda conectado a um gerador que gera energia elétrica ou pode ser usado para trabalhos mecânicos.

Hoje, você conhecerá os diferentes tipos de turbinas, seu diagrama e princípios de funcionamento.

Tipos de turbina


Abaixo estão os vários tipos de turbina

Turbina de impulso e reação


Turbinas de impulso e reação são turbinas usadas em usinas hidrelétricas. São turbinas hidráulicas que têm a água como fluido de trabalho. Em seu trabalho, milhões de litros de água são coletados de uma barragem, a altura da barragem determina a pressão na qual a água flui. A água altamente pressurizada pode fluir através de um grande tubo chamado conduto forçado.

A turbina está localizada na extremidade do conduto forçado, facilitando o acesso da água pressurizada para atingir as pás da turbina em alta velocidade, fazendo com que ela gire. A eletricidade é gerada quando a turbina é conectada a um gerador. Uma das diferenças básicas entre turbina de impulso e turbina de reação é a forma das pás da turbina.

Uma turbina de impulso funciona basicamente sob o princípio do 2 nd de Newton lei. Em vez de pás no cubo do rotor, são montadas várias caçambas elípticas de tamanho médio. Assim, quando a água atinge os baldes em alta velocidade, o rotor começa a girar, ou seja, a energia cinética da água é convertida em energia mecânica rotacional. Portanto, a eletricidade é gerada quando uma extremidade do eixo da turbina é conectada ao gerador. Exemplos de uma turbina de impulso incluem Pelton, Turgo e Cross-flow.

Em uma turbina de reação, a soma da energia potencial e da energia cinética da água devido à pressão e velocidade, respectivamente, faz com que as pás da turbina girem. Todo o corpo desta turbina está imerso na água e as mudanças na pressão da água junto com a energia cinética da água causam troca de energia. As aplicações desta turbina são geralmente em alturas manométricas mais baixas e vazões mais altas do que o tipo de impulso.


Turbina a vapor


Os tipos de turbina a vapor são frequentemente usados ​​em usinas nucleares e térmicas. A água é aquecida para produzir vapor quando então flui através de uma turbina para produzir eletricidade. Uma turbina a vapor também pode ser classificada em tipos de impulso e reação, especialmente os modernos. A diferença entre esta turbina é que o arranjo e o design são diferentes.

As turbinas a vapor consistem em pás rotativas chamadas rotores e pás estáticas chamadas estatores. Esses dois componentes são colocados alternadamente para extrair o máximo de energia. Este processo é conhecido como composição. Em uma turbina de impulso, seus baldes móveis são projetados para serem empurrados pelo vapor. Enquanto as pás do rotor nas turbinas de reação são em forma de aerofólio, o que permite gerar reação e também permite que o vapor mantenha sua velocidade.

Na maioria das turbinas a vapor, o vapor flui primeiro através da turbina de alta pressão (H.P) seguida pela turbina de pressão intermediária (I.P). Depois de reaquecer o vapor, ele flui através da turbina de baixa pressão (L.P) (enorme conjunto de pás). O objetivo do aumento no tamanho das lâminas do lado interno para o lado externo é porque o vapor se expande enquanto perde sua pressão e energia cinética.


Turbina a gás


As turbinas a gás são frequentemente usadas em motores térmicos, razão pela qual também são chamadas de motores de combustão interna. Eles são um dos tipos mais flexíveis de turbinas, tornando sua aplicação ampla. É usado em usinas de geração de eletricidade e também usado para impulsionar aviões e helicópteros. O sistema possui um compressor axial na entrada, que são conjuntos de pás rotativas. Essas lâminas sugam uma enorme quantidade de ar e o comprimem para aumentar a temperatura do ar. O ar é ainda fornecido à câmara de combustão. No funcionamento desses tipos de turbinas, o combustível é adicionado à câmara de combustão e um ignitor acende o combustível. Portanto, uma grande quantidade de gases de escape é produzida, que é feita para fluir através de turbinas.


Os diferentes tipos de turbinas a gás/motores a jato são:
  1. Turbojato
  2. Turbofan
  3. Turbojato
  4. Turboeixo
  5. Ramjet

Turbina eólica


A invenção de uma turbina eólica beneficiou a humanidade, pois é conhecida como um método limpo de geração de eletricidade. Assim como outros tipos de turbina, uma turbina eólica tem três pás e são projetadas para girar quando o vento flui diretamente através delas. As turbinas eólicas giram a uma RPM muito baixa, o que não pode produzir eletricidade na frequência necessária. É por isso que uma caixa de engrenagens é necessária no sistema para aumentar a velocidade do eixo. A saída é o que está conectado ao gerador que produz eletricidade.

Em outras palavras, os tipos de turbinas eólicas operam transformando a energia cinética do vento em energia mecânica. Esta energia é então usada para gerar eletricidade girando um gerador. A turbina pode estar em terra ou pode ser offshore.


Os 3 principais tipos de turbinas eólicas são:
  1. Turbinas eólicas de eixo horizontal (HAWT)
  2. Turbina eólica de eixo vertical Savonius (Savonius VAWT)
  3. Turbina eólica de eixo vertical Darrieus (Darrieus VAWT)

Conclusão


Isso é tudo para este artigo, diferentes tipos de turbina que incluem turbina de impulso e reação, turbina a vapor, turbina a gás e turbina eólica.

Espero que você tire muito proveito deste post, se assim for, compartilhe-o com outros alunos. Obrigado por ler, até a próxima!





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