Kaplan

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UNIVERSIDADE DO SUL DE SANTA CATARINA
LEANDRO DE QUADROS
MARCOS LUIZ GUTIHA JUNIOR
VALSEU VANGER DA SILVA JUNIOR

TURBINAS KAPLAN

Palhoça
2012
Sumário

Introdução
Este trabalho tem o intuído de demonstrar a aplicação do Método de Interpolação em nosso dia-a-dia. Ver sua aplicação nas mais variadas áreas, seja esta no ramo elétrico ou não.
Tais como imagem de uma fotografia, quandoa ela aplicado um zoom. Animações gráficas em computadores, no movimento das animações. No mundo financeiro no qual o chamam de Interpolação de Taxas além de outras técnicas de interpolação usadas em finanças. Também na utilização na área da agrimensura, nas topologias dos mais diversos terrenos.
E é claro, na área elétrica, seja para definir uma valor elétrico entre dois momentos ou ainda paradefinir o rendimento e funcionamento de uma turbina hidrelétrica, que é o tema deste trabalho, Interpolação nas Turbinas do Tipo Kaplan.
Acrescentar .......

item 1 (marcos)

XX TURBINAS KAPLAN

Figura XX – Modelo de Turbina Kaplan

XX.X BREVE HISTÓRICO
As turbinas Kaplan foram desenvolvidas em 1912, após anos de pesquisa estudos e testes práticos, pelo engenheiro e professor austríacoVictor Kaplan, onde seu grande objetivo era o desenvolvimento de uma turbina para se utilizar em pequenas quedas de água e com grande vazão, no qual as já tradicionais turbinas Pelton e Francis já haviam falhado.
Victor era formado em engenharia civil com especialização em motores a diesel. A primeira destas turbinas produzida saiu de uma fábrica em Heidenheim, mesmo sobre muitas desconfianças,pois seus estudos ainda eram muito teóricos e as práticas eram em escala muito pequenas, mas o resultado foi além do esperado e logo este modelo agora denominado de Turbina Kaplan tornou a melhor opção para as pequenas centrais hidrelétricas (PCH’s).
Em 1934, Victor Kaplan já com sua turbina consagrada e de utilização mundial sobre um acidente cerebrovascular, vindo a falecer aos 58 anos.

XXCARACTERÍSTICAS FÍSICAS
As turbinas Kaplan se assemelham aos propulsores de navios, ou seja, com hélices. Para estas, dependendo de sua aplicação, local e estudos hidrográficos levantados ainda na fase de pré-construção da usina pode ter de 2 a 8 pás, seu diâmetro pode chegar a uns 10 metros, sua produção pode chegar a 180MW, ter uma vazão de água na ordem de 450m³/s e sua queda de água no máximode 70 metros, a esta altura já com uma Kaplan com alto nível de engenharia, pois já se encontra dentro da faixa de atuação da turbina Francis que para estas alturas apresenta um resultado melhor, conforme figura XX.

Figura XX - Campo típico de aplicação dos três tipos de turbinas

Estas turbinas ainda podem ser classificadas em turbinas de eixo vertical e eixo horizontal.
As turbinas deeixo vertical podem ainda ter uma variação, pás fixas e pás móveis e controladas. As de pás fixas ficaram conhecidas como turbinas de Hélice e as pás móveis como Kaplan, para estas duas situações temos o gerador fixo ao eixo acima de todo sistema da turbina, conforme a figura XX.
A turbina de eixo horizontal ficou conhecida como turbina de Bulbo, nesta quase sempre todo o sistema de turbina eixo egerador ficam “submersos”, conforme figura XX. Quando o gerador não fica submerso é feito uma duto forçado em forma de “S” para este sistema, conforme figura XX.

Figura XX – Turbina de eixo vertical

Figura XX – Turbina de eixo horizontal

Figura XX – Variação da montagem da turbina de eixo horizontal

As turbinas de Bulbo por apresentarem uma característica especial no qual requeremmelhores obras civis, menores áreas alagadas, quedas de água muito pequenas, porém de grande vazão. É muito explorada em todos os países principalmente na Europa onde ela tem aplicação em locais como rio Reno e Danúbio.
Devido ao seu sistema de pás móveis as Kaplans (Bolbo) também são usadas com o aproveitamento das marés, desde que ocorra entre a maré baixa e alta uma variação de no mínimo 5,5...
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