Turbina a vapor

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Turbina a Vapor
Autor: Anderson Aparecido de Pádua
Atividades Práticas Supervisionadas APS
Curso de Engenharia Mecânica
Orientador

RESUMO

O devido trabalho apresenta o ciclo de uma turbina a vapor. Serão mostradas as
aplicações do funcionamento termodinâmico da mesma na indústria e também as
vantagens e desvantagens. Como matéria prima utiliza-se a biomassa, que é uma
fonterenovável. Sendo assim, contribuindo com a sustentabilidade e viabilizando o
processo econômico através da sua produção interna de energia. Através de
estudos, visamos à melhoria de tais processos utilizando turbinas com reguladores
de pressões, com isso reduzindo os problemas e as manutenções. Para o
funcionamento de nosso trabalho, utilizaremos o ciclo de Rankine, que é o mais
usado para fluidostérmicos a vapor.
Portanto, concluímos que a turbina a vapor, é uma máquina que coopera com o
meio ambiente, trás muitos benefícios para a melhoria do processo, visando à
produção com eficiência e economia

INTRODUÇÃO
Para o meu projeto elegemos como sistema uma turbina a vapor (entrada de vapor
direto até a saída de trabalho (W) no eixo). Fig. 1

Figura 1 Turbina a vapor

A turbina a vaporé uma máquina térmica que utiliza energia do vapor como forma
de energia cinética, transformando em energia mecânica a energia c ontida no vapor
a alta pressão, sob a forma de energia térmica. Esta energia mecânica é transferida
através do eixo da turbina para o gerador elétrico, a geração de energia elétrica
pode ser feita a partir de centrais termoelétricas.
O vapor produzido na caldeiraatravés da queima da biomassa é encaminhado para
a turbina, com uma pressão de 45 kgf/cm² e temperatura 450°C. O vapor
processado na turbina gera trabalho no eixo desta, que por sua vez converte-se em
energia elétrica através do gerador. O vapor de baixa e média pressão é reutilizado
para as linhas do processo industrial, esse vapor sai da turbina pelo escape e sua
pressão e temperatura éinferior ao de entrada e é utilizado em forma de energia
térmica e mecânica. Existem ainda as válvulas redutoras que são equipamentos
instalados na linha do vapor de admissão com a finalidade de reduzir a pressão para
atender as especificações de gerador elétrico.

Do ponto de vista social e sustentável:
A geração de energia elétrica proveniente de fontes renováveis, no caso da queima
debiomassa, contribui para a preservação do meio ambiente de uma maneira
sustentável. Sem dúvida, fontes renováveis são uma das formas de amenizar os
impactos ambientais. Segundo o Greenpeace, 77% da energia mundial poderão ser
supridas por fontes de energia renováveis até 2050, incluindo hidrelétricas, energia
eólica, solar e biomassa.
Fonte: Greenpeace/comissão Europeia de energia renovável.

Doponto de vista econômico:
É possível viabilizar energia sem a necessidade de adquirir a fonte energética de
outras empresas, e ainda aumentando o índice de empregabilidade. As turbinas a
vapor (geradores elétricos) geram 80% de toda a energia mundial. Esta energia
renovável, juntamente com a eficiência energética, pode gerar U$ 360 bilhões
anuais.
Fonte: Greenpeace/comissão Europeia deenergia renovável.

Do ponto de vista cientifico:

Existem diversas pesquisar e artigos de engenharia visando à melhoria e otimização
dos processos envolvendo turbinas a vapor. Os problemas com turbinas são agora
raros e as exigências de manutenção são relativamente pequenas. Estudos
mostram que o controle de uma turbina com um regulador é essencial, porque as
turbinas necessitam serfuncionadas numa velocidade adequada para atingir a
produção de energia conforme necessidade da indústria, e com isso mantém o
equilíbrio de trabalho axial e radial da máquina (turbina).
De acordo com a empresa Vibrocert que realiza estudos referentes a
balanceamento, alinhamento e análise de vibrações.
Para o complemento do projeto, visitamos a empresa Lwarcel celulose, visando
compreender os...
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