Diferença entre turbina de impulso e turbina de reação

Geralmente, as turbinas hidrelétricas são classificadas; turbinas de impulso e turbinas de reação, havendo algumas diferenças entre elas. Uma das principais é como a energia é trocada entre o fluido e a turbina. Suas semelhanças serão como as hidroturbinas convertem a energia potencial e a energia cinética do fluxo de água em mecânica. Isso será explicado mais adiante, fique comigo!

Hoje você conhecerá a diferença entre uma turbina de impulso e uma turbina de reação e seu funcionamento. Sua diferença também será apresentada em forma de tabela.

Diferença entre turbina de impulso e turbina de reação

Turbina de impulso

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.

As turbinas Pelton e Turgo são semelhantes em construção. No entanto, a turbina de fluxo cruzado é uma modificação de uma turbina de impulso que é classificada como uma devido à rotação do rotor à pressão atmosférica e não como uma turbina submersa.

Diagrama da turbina de impulso:

Assista ao vídeo abaixo para saber como funcionam as turbinas do tipo impulso:

Turbina de reação

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 a troca de energia. As aplicações desta turbina são geralmente em alturas manométricas mais baixas e vazões mais altas do que o tipo de impulso.

As pás da turbina ou pás do rotor são projetadas para serem capazes de gerar uma força em um lado quando a água flui através dele como um aerofólio. Em um avião, a força produzida por um aerofólio é responsável pelo seu levantamento. Da mesma forma, aqui, a força faz com que as lâminas girem.

Diferentes tipos de turbinas de reação têm suas próprias condições ideais de operação. Por exemplo,

• Turbinas Pelton são preferidas onde uma baixa taxa de descarga pode ser obtida e uma altura manométrica alta (80-1600m) está disponível.
• As turbinas Kaplan requerem uma alta taxa de descarga junto com quedas baixas ou médias (2-70m).
• A turbina Francis trabalha com vazão média e altura manométrica média. A turbina Francis é uma combinação de turbinas de impulso e reação.

As turbinas Francis são as turbinas mais utilizadas porque oferecem a mais alta eficiência e também podem funcionar em uma ampla gama de condições operacionais.

Diagrama da turbina de reação:

Assista ao vídeo abaixo para aprender o funcionamento de um tipo de turbina de reação:

Diferença entre turbina de reação e turbina de impulso em forma de tabela

Abaixo está a diferença entre turbina de impulso e turbina de reação em forma de tabela:

Turbina de reação	Turbina de impulso
É necessária mais manutenção para isso.	Requer menos manutenção.
Apenas alguma quantidade de energia hidráulica é transformada em K.E.	A quantidade total de energia hidráulica é transformada em K.E.
O fluxo de água é uma direção axial e radial para a roda da turbina.	A direção do fluxo de água é tangencial à roda da turbina.
Seu grau de reação está entre '0' e '1.'	Seu grau de reação é zero.
Requer vazão de água alta e média.	Requer baixa descarga de água.
A turbina de reação funciona em quedas d'água baixas e médias.	Funciona na cabeça alta.
A turbina de reação tem eficiência hidráulica comparativamente alta.	A turbina de impulso tem eficiência comparativamente menor.
A turbina de Francis e Kaplan é um exemplo.	A turbina Pelton Wheel é um exemplo.
A água entra ao redor do impulsor.	A água é admitida apenas na forma de jatos.
O corredor deve ser fechado em uma caixa estanque.	Nessas turbinas, as carcaças não são obrigatórias. O invólucro funciona como uma proteção.
Velocidade e pressão variam conforme o fluido passa pelo impulsor. A pressão no ponto de sucção é muito maior do que no ponto de descarga.	A velocidade do jato varia a pressão na atmosfera restante.
O controle de fluxo ocorre através da palheta guia. Outras partes importantes são a caixa de rolagem, o anel de sustentação, o corredor e o tubo de sucção.	O controle de fluxo ocorre por meio de uma válvula de agulha instalada no bocal.
A água enche na passagem entre os baldes e, enquanto flui entre as seções de entrada e saída, trabalha nas lâminas.	A turbina não funciona totalmente e o ar tem acesso livre aos baldes.
A turbina de reação não possui pás simétricas.	A turbina de impulso tem pás simétricas.
A pressão da água diminui durante o fluxo.	A pressão da água permanece constante durante seu fluxo.
Tem alta velocidade de trabalho do que uma turbina de impulso.	Tem velocidade de trabalho menor do que uma turbina de reação.
A eficiência dos baldes é alta.	A eficiência dos buckets é baixa.
Essas turbinas exigem menos espaço.	Requer muito espaço em comparação com a turbina de reação.
3 rd de Newton lei define a transferência de energia das turbinas de reação.	2 nd de Newton lei define a transferência de energia das turbinas de impulso.

Conclusão

A principal diferença entre uma turbina de impulso e uma de reação é como a energia é trocada entre o fluido e a turbina. Isso é tudo para este post onde explicamos a diferença entre turbina de impulso e turbina de reação em forma de tabela. Também explicamos seu princípio de funcionamento em formato de vídeo.

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