Fenomenos Turbina gas

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ

FENOMENOS DE TRANSPORTE:
RESUMO TURBINA À GÁS

Engenharia Civil

ITAJUBÁ
2015
Displina de EME313 – Turma P9 Universidade Federal de Itajubá – UNIFEI
EME-313 – Resumo Turbina à gás

1. - INTRODUÇÃO Turbina é uma máquina cuja finalidade é a conversão de energia mecânica e térmica em trabalho sobre um eixo. Existem vários tipos de turbinas, os principais são: - turbina a vapor; - turbina a gás; - turbina eólica; - turbina aeronáutica; - turbina hidráulica.

1.1 - HISTORICO

O desenvolvimento dessas ferramentas ocorreu, primeiramente, com as turbinas a vapor e hidráulica utilizados para produção de potência. A turbina a gás, figura 1, foi desenhada pela primeira vez em 1872, pelo alemão Franz Stolzer. Este equipamento é uma máquina térmica que converte energia termodinâmica em trabalho mecânico ou utiliza dessa energia para propulsão. E formada por 3 elementos: compressor, câmara de compressão e a turbina, propriamente dita. A associação desses elementos para a formação de um ciclo termodinâmico é idealizada como ciclo Brayton.

Figura 1 - Turbina 2. - FUNCIONAMENTO

O funcionamento básico da turbina a gás se dá da seguinte maneira: o ar entra pelo compressor, onde é comprimido adiabaticamente devido ao aumento da pressão e da temperatura. O compressor é formado por palhetas rotativas que movimentam o ar (energia cinética) e palhetas estáticas, que convertem a energia cinética em aumento de pressão. O ar quente e pressurizado vai para a câmara de combustão onde podem ser alimentados por fluidos líquidos ou gasosos e aumentam muito a temperatura a uma
Displina de EME313 – Turma P9 Universidade Federal de Itajubá – UNIFEI
EME-313 – Resumo Turbina à gás

pressão constante, fazendo com que expandam seu volume, acionando assim a turbina de potencia, gerando trabalho. Após isso são liberados ainda em temperaturas elevadas.

2.1 - CICLO DE BRAYTON

Considerando a turbina a gás