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3 Regime Permanente de Turbinas a Gás

3.1.
Desempenho de Turbinas a Gás em Ponto de Projeto
3.1.1.
Introdução
O primeiro passo no projeto de uma turbina a gás é o cálculo termodinâmico

PUC-Rio - Certificação Digital Nº 0711138/CA

do ponto de projeto, levando-se em consideração as características e a finalidade para qual a máquina será projetada. Nesta primeira etapa, devem ser conhecidos todos os parâmetros de operação da turbina a gás, isto é, as condições ambientes de operação (usualmente as condições ISO), a potência requerida, as eficiências dos componentes e as perdas de pressão, a temperatura na entrada da turbina, a razão de compressão e a vazão mássica de combustível.
Um fator de grande influência no desempenho da turbina a gás, como será mostrado em seções subseqüentes, é a vazão das correntes de ar extraídas do compressor e posteriormente utilizadas para resfriamento das palhetas e disco da turbina. A vazão destas correntes pode variar de acordo com a tecnologia utilizada e seu fabricante, podendo variar de 15% a 20% da vazão mássica de ar que é admitida pelo compressor Cohen et al. [13] e Walsh et al. [14]. Geralmente, estas extrações de ar no compressor ocorrem em diferentes estágios de compressão.
Para o desenvolvimento de um modelo computacional com o objetivo de simular o comportamento da turbina a gás em regime transitório, o cálculo do desempenho no ponto de projeto é de extrema importância. Nesta etapa, o modelo é calibrado a partir dos parâmetros de operação, fornecidos por dados do fabricante. A presente seção tem a finalidade de apresentar os resultados da calibração do modelo utilizado para simular o desempenho da turbina a gás estudada. A modelagem do desempenho da turbina a gás operando no seu ponto de projeto pode ser encontrada em Cohen et al. [13] e Alves [12].

Regime Permanente de Turbinas a Gás

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3.1.2.
Resultados da Simulação da Turbina a Gás Operando no Ponto de
Projeto
O objeto de estudo deste trabalho é uma turbina a gás