Conceitos e Funcionamento de Turbinas Hidráulicas

Turbinas Prof Me André Chiconi Rialto Conteúdo Conceitos sobre turbinas Turbinas de impulsão Turbinas a reação Seleção de turbinas 2 Turbinas Fontehttpswwwenelgreenpowercomptlearninghubenergiasrenoveveisenergia hidraulicaturbinahidreletrica Acessado em 11052022 1622 3 Turbinas São máquina que extraem trabalho do sistema Operam geralmente à uma velocidade constante 4 Turbinas Vantagens 1 Alta eficiência 2 Flexibilidade de operação 3 Fácil manutenção 4 Baixo desgaste 5 Suprimento de energia potencialmente inesgotável 6 Nenhuma poluição 5 Turbinas Além das classificações padrões de turbomáquinas as turbinas podem ser dividas em 1 Turbinas de impulsão 2 Turbinas a reação 6 Turbinas de Impulsão Séries de pás conchas presas a uma roda Funcionamento 1 um jato de um fluido comumente água atinge as pás com alta velocidade 2Pela lei da conservação da quantidade de movimento o impacto causado pela água gera um impulso angular 7 Turbinas de impulsão Fonte Oliveira R C de Máquinas de Fluxos 8 Turbinas de impulsão Fonte Oliveira R C de Máquinas de Fluxos 9 Turbinas de Impulsão São normalmente empregadas em regiões montanhosas com queda dágua Quanto ao número de jatos as turbinas Pelton podem ser de um jato dois quatro ou seis jatos e excepcionalmente de 3 jatos Quanto ao posicionamento do eixo as turbinas Pelton podem ser de eixo horizontal ou vertical 10 Turbinas de Impulsão Cálculo da velocidade relativa Vfsc 1 Cálculo da velocidade tangencial 2 11 Turbinas de Impulsão Cálculo da força F de impulso 3 Cálculo do Torque T 4 12 Turbinas de impulsão Fonte Oliveira R C de Máquinas de Fluxos 13 Turbinas de Impulsão Cálculo da potência P de impulso 5 Cálculo da potência máxima P 6 14 Turbinas a reação O escoamento lento mas em grande quantidade de fluido o que implica na carcaça desse tipo de turbina sempre preenchida O escoamento pode ser axial ou radial 15 Turbinas a reação Fonte Oliveira R C de Máquinas de Fluxos 16 Turbinas a reação A turbina Francis é largamente aplicada pelo fato de as suas características cobrirem um grande campo de rotação específica O rendimento dessas máquinas chegam a 92 Utilizada para alturas entre 8 e 600 metros e Chega a potências maiores de 850 MW 17 Turbinas a reação Sua instalação pode ser aberta ou fechada O escoamento pode ser radial ou uma mistura entre radial e axial 18 Turbinas a reação Fonte Oliveira R C de Máquinas de Fluxos 19 Turbinas a reação Cálculo do Torque T 7 Cálculo da potência assim como para turbinas de impulsão basta multiplicar o torque pela velocidade angular 20 Seleção de turbinas Para a seleção dos diversos tipos de turbinas hidráulicas devese levar em consideração 1 Altura de queda 2 Vazão 3 Potência 21 Seleção de turbinas Fonte Oliveira R C de Máquinas de Fluxos 22 Seleção de turbinas Devese tomar o cuidado de considerar outros fatores em um projeto como Custo do gerador elétrico Risco de cavitação Flexibilidade de operação Construção civil Facilidade de manutenção 23 A turbina Pelton da Figura 17 tem diâmetro de 3 m e ângulos de deflexão das conchas de 160 Se o diâmetro do jato dágua que atinge a roda é de 150 mm e a velocidade do jato é de 8 ms determine a potência e o torque desenvolvido pela roda quando ela gira a 3 rads Bibliografia Oliveira R C de Máquinas de Fluxos 25