Tipos de turbinas

Disponível somente no TrabalhosFeitos
  • Páginas : 10 (2290 palavras )
  • Download(s) : 0
  • Publicado : 2 de abril de 2013
Ler documento completo
Amostra do texto
1

Máquinas de Fluxo
Prof. Dr. Emílio Carlos Nelli Silva

Escola Politécnica da USP
Departamento de Engenharia Mecatrônica e Sistemas
Mecânicos
Prof. Dr. Emilio C. Nelli Silva

Turbinas Hidráulicas
• Introdução
• Apresentam-se as turbinas de uso mais comum
• Características construtivas, operacionais,
condições de aplicação limites de execução e
instalação
• Característicasoperacionais e construtivas =
escolha da melhor máquina para uma dada aplicação

• São elas: Pelton, Francis e Kaplan e suas
variantes
• Formas menos comuns apenas citadas
• Seguidas as normas brasileiras relacionadas
Prof. Dr. Emilio C. Nelli Silva

2

Turbinas Hidráulicas: Formas Construtivas
• Turbina Pelton

• Rotação específica: nq 20, número tipo K 0,364

• Máquinas de fluxo deação:
• Energia mecânica = transformação da energia cinética do
fluxo de água através do rotor (NBR 6445)
• Turbina Pelton: segundo norma NBR 6445, turbina de ação na
qual o fluxo de água incide sob a forma de jato sobre o rotor que
possui pás em forma de duas conchas. A direção dos jatos é
paralela em relação ao plano do rotor.

• Elevadas alturas de queda e conseqüentes pequenas
vazões• Topografia brasileira não favorece Pelton de grande porte

Prof. Dr. Emilio C. Nelli Silva

3

Turbinas Hidráulicas: Formas Construtivas
• Turbina Pelton
• Princípio de operação e partes principais
• Número de jatos = função da vazão disponível – 1 a 6
• Mesma Q – mais jatos = menores diâmetros = menores pás =
menor rotor

Turbina Pelton de 1 jato

Corte da pá e velocidades.Prof. Dr. Emilio C. Nelli Silva

4

Turbinas Hidráulicas: Formas Construtivas
• Turbina Pelton
• Princípio de operação e partes principais
• Partes principais – segundo norma NBR 6445

Componentes principais (trabalho): 1- rotor; 2– injetor; 3– defletor
Demais: 4– mancal de escora; 5- conduto de distribuição; 6- agulha; 7acionamento do defletor; 8- anel de regulação; 9- anteparo parajato
Prof. Dr. Emilio C. Nelli Silva

5

Turbinas Hidráulicas: Formas Construtivas

6

• Turbina Pelton
• Exemplos de turbinas Pelton
• Posição da Agulha: define a vazão
do jato:

1- defletor; 2– agulha; 3– alavanca
de posição; 4- transferidor; 5- braço
de alavanca (transfere informação
para sistema de regulação);
Prof. Dr. Emilio C. Nelli Silva

Turbinas Hidráulicas: FormasConstrutivas
• Turbina Francis

• Rotação específica: 20  nq  100, número tipo
0,364  K  1,82

• Máquinas de fluxo de reação:
• Máquinas em que o trabalho está associado à variação de pressão
e energia cinética no rotor
• Exemplo: turbina Francis: segundo norma NBR 6445, turbina de
reação na qual o fluxo de água penetra radialmente no distribuidor
e no rotor, no qual as pás são fixas.• Outros: turbinas Kaplan e todas as bombas hidráulicas de fluxo

• Altura de queda entre 45 e 750m – competem com Kaplan
e Pelton
• Grande parte da eletricidade gerada no Brasil

Prof. Dr. Emilio C. Nelli Silva

7

Turbinas Hidráulicas: Formas Construtivas
• Turbina Francis
• Princípio de operação e partes principais
• Água atua simultaneamente em todas as pás
• Variação de 90o noescoamento entre entrada e saída

Rotor Francis
Prof. Dr. Emilio C. Nelli Silva

8

Turbinas Hidráulicas: Formas Construtivas
• Turbina Francis
• Princípio de operação e partes principais
• Partes principais – segundo norma NBR 6445

Obs.: componentes adicionais (com relação à Pelton)
• maior rendimento (2%)
• projeto mais complexo e > custo de instalação, operação e
manutençãoProf. Dr. Emilio C. Nelli Silva

9

Turbinas Hidráulicas: Formas Construtivas

10

• Turbina Francis
• Transformação de energia em turbinas de reação
• Comportamento das pressões e velocidades:

• Obs.: parte da energia de pressão  energia cinética (no distribuidor)
• Equação de Euler:
Yth  u u 2cu 2  u u1cu1
• Obs1.: menores curvaturas das pás  menos perdas no escoamento
...
tracking img