TURBINAS A VAPORTURBINAS A VAPOR

HISTÓRICOHISTÓRICO

Uma turbina a vapor é um motor térmico rotativo Uma turbina a vapor é um motor térmico rotativo no qual a energia potencial do vapor é no qual a energia potencial do vapor é transformada em energia cinética devido a sua transformada em energia cinética devido a sua expansão através dos bocais. Esta energia expansão através dos bocais. Esta energia então é transformada em energia mecânica de então é transformada em energia mecânica de rotação devido à força do vapor agindo nas pás rotação devido à força do vapor agindo nas pás rotativas. Considerando esta definição, a rotativas. Considerando esta definição, a famosa ‘aeolipyle’ proposta por Hero, da famosa ‘aeolipyle’ proposta por Hero, da Alexandria, por volta de 150 A.C.Alexandria, por volta de 150 A.C.

Ela consistia de uma esfera oca na qual o Ela consistia de uma esfera oca na qual o vapor era introduzido sob pressão através de vapor era introduzido sob pressão através de um eixo vazado, e escapava através de dois um eixo vazado, e escapava através de dois tubos curvos diametricamente opostos e com tubos curvos diametricamente opostos e com direções também opostas. Então a reação do direções também opostas. Então a reação do vapor escapando causava a rotação da esfera.vapor escapando causava a rotação da esfera.

O aparecimento da primeira turbina a O aparecimento da primeira turbina a vapor genuína é associado, em primeiro lugar, vapor genuína é associado, em primeiro lugar, aos engenheiros Carl Gustaf de Laval (1845 - aos engenheiros Carl Gustaf de Laval (1845 - 1913) da Suécia e Charles Parsons (1854- 1913) da Suécia e Charles Parsons (1854- 1931) da Grã Bretanha. 1931) da Grã Bretanha.

A ‘aeolipyle’ desenvolvida por Hero (150 A.C.)

CICLO DE VAPOR DE UMA USINA TERMELÉTRICACICLO DE VAPOR DE UMA USINA TERMELÉTRICA

CIRCUITO DO VAPOR NO INTERIOR DA TURBINACIRCUITO DO VAPOR NO INTERIOR DA TURBINA

CLASSIFICAÇÃO DAS TURBINAS A CLASSIFICAÇÃO DAS TURBINAS A VAPOR VAPOR

As turbinas são classificadas quanto a sua As turbinas são classificadas quanto a sua utilização, relacionando-se a dois utilização, relacionando-se a dois princípios de funcionamento: turbina de princípios de funcionamento: turbina de ação e turbina de reação.ação e turbina de reação.

TURBINA DE AÇÃO:TURBINA DE AÇÃO:

Funciona unicamente devido a queda Funciona unicamente devido a queda de pressão nos bocais com consequente de pressão nos bocais com consequente aumento de velocidade. Neste caso, o aumento de velocidade. Neste caso, o bocal é concebido de forma a permitir a bocal é concebido de forma a permitir a completa expansão do vapor dando-se completa expansão do vapor dando-se nele a transformação de energia potencial nele a transformação de energia potencial em energia cinética.em energia cinética.

TURBINA DE REAÇÃO:TURBINA DE REAÇÃO:

Utilizam, ao mesmo tempo, a Utilizam, ao mesmo tempo, a pressão do vapor e a sua expansão nas pressão do vapor e a sua expansão nas rodas móveis. Neste caso o vapor não se rodas móveis. Neste caso o vapor não se expande completamente no bocal, mas expande completamente no bocal, mas continua a sofrer, na roda móvel um continua a sofrer, na roda móvel um diminuição de pressão. A roda móvel não diminuição de pressão. A roda móvel não trabalha com vapor a pressão constante, trabalha com vapor a pressão constante, diminuindo de montante para jusante.diminuindo de montante para jusante.

Aspectos físicos das turbinas de ação e Aspectos físicos das turbinas de ação e reaçãoreação

Fig. 65 – Rotor turbina de ação Fig. 66 – Rotor turbina de reação

Rotor típico de turbina de ação

Suporte de diafragmas

SISTEMA DE SELAGEM SISTEMA DE SELAGEM

Legenda1-Pressão atmosférica2- Arraste da mistura ar-vapor para o CVS3- Entrada de vapor do sistema de selagem4- Escape do vapor para a 3a extração5- Escape de vapor para a saída da TAP6- Câmara pressurizada da TAP

Labirinto de Selagem de uma Turbina Típica

DESENHO EM CORTE DE UMA TURBINA A VAPORDESENHO EM CORTE DE UMA TURBINA A VAPOR