A Turbina Mini Hídrica
Por: Vanderlei Cruz • 16/1/2023 • Trabalho acadêmico • 877 Palavras (4 Páginas) • 82 Visualizações
Turbina Hidráulica – Turbulent Hydro
Turbomáquinas
Cruz, Vanderlei Roberto
20190058
Trabalho de Pesquisa apresentado à Escola Superior de Tecnologia do Instituto Politécnico de Castelo Branco para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Licenciatura em Engenharia das Energias Renováveis, realizado sob a orientação científica do docente José Nunes, do Instituto Politécnico de Castelo Branco.
Janeiro 2021
Resumo
A hidro-turbina apresenta dimensões reduzidas, mas apesar disso apresenta uma potência fornecida de alta eficiência.
Palavras chave
Água, Eletricidade, Gerador, Máquina, Turbina.
Abstract
The hydro-turbine has small dimensions, but despite it has a high efficiency supplied power.
Keywords
Electricity, Generator, Machine, Turbine, Water.
Índice geral
1. Introdução 1
2. Características técnicas 2
3. Montagem off-grid 5
4. Conclusão 6
5. Bibliografia 7
1. Introdução
Durante as aulas foi feita uma abordagem sobre os principais tipos de turbina utilizados na geração de energia, sejam elas Francis, Kaplan e Pelton. Pesquisando na internet é possível encontrar diversos outros tipos que têm capacidade de geração de energia, caudal, alturas do reservatório à turbina e eficiências das mais variadas.
A turbina que surpreendeu é de uma empresa belga chamada Turbulent. Esta premiada empresa começou como start-up em 2012, foi oficialmente fundada em 2015 e hoje tem uma equipe multicultural vinda da Europa, Ásia e América do Sul.
A turbina por eles desenvolvida apresenta uma alta eficiência dadas suas necessidades de desnível e caudal baixos. A empresa tem turbinas com potências de 5kW a 70kW. Pode ser instalada em pequenos rios ou canais que antes não eram viáveis para o fornecimento de energia a pequenas localidades (1 a 200 famílias), pois necessita de um caudal de 1000 l/s e um desnível de 1,5 metros.
Por se tratar de um equipamento pequeno seu transporte pode ser realizado em um pequeno camião.
Com tal modelo de turbina é possível gerar de 40MWh a 240MWh por ano por turbina e, já que depende da fluidez do curso d’água, trata-se de uma fonte de energia confiável e constante (ao contrário de fontes de energia intermitentes como eólica ou solar).
Os trabalhos de obras civis são simples e fáceis, e a instalação demora poucos dias, não havendo, normalmente, necessidade de licenças de água ou instalação. Mas é importante consultar a legislação local.
2. Características técnicas
• Rotor hidrodinâmico com lâminas de fluxo otimizado e de baixa rotação
• Design submerso compacto de baixo ruído
• Unidade central projetada para operar por mais de 25 anos
• Caixa de engrenagens submersível e gerador equipado com vedações de face mecânica Double Eagle Burgmann® que suportam qualquer tipo de inundação
• Vedação secundária com proteção contra detritos de água doce e salgada e areia, projetado pela SKF para uso contínuo em ambientes hostis
• Peças do rotor e da carcaça feitas de aço inoxidável (304), o mesmo usado na indústria alimentícia
• Peças de aço carbono com revestimento resistente ao impacto e à abrasão
• Gerador de indução de fabricação europeia (livre de manutenção)
Caudal mínimo 0,7 m³/s
Caudal máximo 4,0 m³/s
Desnível mínimo 1,0 m
Desnível máximo 4,4 m
Rotação mínima entregue 80 rpm
Ângulo de inclinação das pás -14° a 14°
Modelos 5 kW 15 kW 30 kW 50 kW 70 kW Unidade
Potência Hidráulica (Turbina) 5,8 17,4 34,9 56,8 79,5 kW
Potência Elétrica de Saída 5 15 30 50 70 kW
Geração de Energia (Máx/Ano) 40.000 120.000 240.000 400.000 560.000 kWh
Caudal Nominal 0,7 1,5 2,2 3,1 3,8 m³/s
Desnível Nominal 1,6 2,0 2,8 3,3 3,7 m
Diâmetro do Impulsor 800 1140 1200 1300 1500 mm
Altura do Rotor 385 550 580 625 730 mm
Núcleo da Turbina de Vórtice 135 275 300 360 475 kg
Gerador e Engrenagens 180 350 600 950 1200 kg
Gabinete 220 270 330 390 480 kg
Além de turbinas de baixa potência a empresa também fabrica turbinas de média potência
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