Tipos De Turbinas Hidráulicas

CAPÍTULO 3 Tipos de turbinas hidráulicas aplicadas às

pequenas, mini e microcentrais hidráulicas.

3.1 - Introdução

Desde o surgimento da civilização agrícola e o desenvolvimento das necessidades básicas do homem, o desafio da força d’água e sua utilização vêem sendo colocados entre os principais requisitos da existência do homem e de seu avanço econômico e cultural.

Um exemplo disso é a quantidade de esquemas hidráulicos encontrados na Mesopotâmia e no Império Egípcio da época dos Faraós, por volta de 3.000 a 2.000 anos A. C. (Ossberger Turbinenfabrik, 1998).

Na idade média a utilização da energia em cidades que possuíam cursos d’água, freqüentemente determinavam a produtividade de seus negócios e seu apogeu comercial.

Assim por exemplo a força econômica dos Augsburg na Baviera, muito antes do aparecimento da famosa família de mercadores Fluggers, foi concentrada por inúmeros artesãos com colocação de máquinas hidráulicas nos meandros dos rios Leach e Wertach.

Leonardo da Vinci, naturalmente, também pesquisou a utilização da força hidráulica. Seus projetos de turbinas para acionar laminadores, máquinas têxteis e outros equipamentos, os quais admite-se nunca foram colocadas em prática, já eram bastante avançados para a época.

No século XVII, foi construído um esplêndido dispositivo aquático nos jardins do rei francês Luís XIV, em Versailles, acionado por uma máquina movida pela água, com um custo enorme. Ela tinha algo em torno de 100 HP, era um triunfo tecnológico na época, mas com um rendimento muito baixo, não passando de apenas 6,5%.

Este capítulo tratará dos principais tipos de turbinas e máquinas utilizadas para geração de energia em micro, mini e pequenas centrais hidráulicas. São preferíveis os termos geração de energia e centrais hidráulicas à geração de eletricidade e central hidrelétrica, pelo fato de uma pequena turbina poder gerar energia exclusivamente para o uso mecânico, vindo a acionar diretamente certos tipos de máquinas sem a necessidade da transformação em energia elétrica.

3.2 -Histórico sobre a evolução das turbinas hidráulicas

Os seguintes marcos são relevantes na evolução das turbinas hidráulicas: (Fontes: Lauria, Douglas,1993. MOSONYI, Emil.1988 - Vol. I. Brief Historical Survey , pag. 119 - 131 . SARRATE, I. Lana, 1967).

1403 – Desenho mais antigo de uma roda d’água que se conhece, com eixo vertical.

1550 – J. Besson descreve a primeira turbina axial de reação com pás de madeira, construída na região de Toulouse, na França.

1730 – Bernouilli publica em seu livro uma fórmula para o cálculo da força exercida por um jato d’água.

1750 – J.A.Segner idealiza a primeira máquina fazendo uso do jato d’água, instalada em Nörten, próximo a Göttingen (rio Leine, Alemanha).

1754 – Euler estabelece a equação fundamental das máquinas de fluxo, admitindo escoamento uni direcional e número infinito de pás.