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CURSO DE MECÂNICA INTEGRADO AO 4° ANO DO ENSINO MÉDIO

Por:   •  16/12/2019  •  Trabalho acadêmico  •  1.489 Palavras (6 Páginas)  •  246 Visualizações

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IFBA CAMPUS SALVADOR - INSTITUTO FEDERAL DA BAHIA

CURSO DE MECÂNICA INTEGRADO AO 4° ANO DO ENSINO MÉDIO

CAIO SANTOS

ÍCARO ANTONIO

LUANA SOARES

VINICIUS MARQUES

TRABALHO DE MTF

Turbinas hidráulicas

SALVADOR

2019

CAIO SANTOS

ÍCARO ANTONIO

LUANA SOARES

VINICIUS MARQUES

TRABALHO DE MTF

Turbinas hidráulicas

Trabalho solicitado pelo professor Ítallo Sampaio da disciplina de MTF do curso de mecânica do Instituto Federal da Bahia. Este trabalho foi realizado por alunos da turma 6842.

SALVADOR

2019

SUMÁRIO

1.        DEFINIÇÕES        4

2.        PRINCÍPIOS DE FUNCIONAMENTO        4

3.        VANTAGENS E DESVANTAGENS        4

4.        CLASSIFICAÇÃO        4

5.        ELEMENTOS DE CONSTRUÇÃO        4

6.        DISPOSITIVOS DE REGULAGEM E SEGURANÇA        4

7.        DISPOSITIVOS DE CONTROLE        4

8.        LUBRIFICAÇÃO        4

9.        MANUTENÇÃO E REPAROS        4

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS        5

  1. INTRODUÇÃO

Este trabalho tem como objetivo abordar algumas questões relacionadas a alguma máquina térmica e de fluxo que não recebeu muita atenção durante nossas aulas. A máquina escolhida foi a turbina hidráulica.

Além disso, é importante deixar claro que utilizamos como base a estrutura dos slides apresentados no decorrer das aulas.

  1. DEFINIÇÕES

Antes de abordar especificamente sobre a turbina hidráulica, é necessário que ter noção sobre o que é uma turbina.

As turbinas são equipamentos que tem por finalidade gerar trabalho mecânico sobre um eixo. Para isso, elas transformam a energia contida no escoamento através de elementos rotativos e estacionários. Essa energia é transferida através de um eixo para alguma máquina ou equipamento que esteja acoplado de alguma forma a esse eixo, ou seja, a turbina é uma máquina motora.

As turbinas podem ser classificadas como hidráulicas, a vapor ou de combustão. Como já foi dito anteriormente, nosso trabalho trará informações referentes às turbinas hidráulicas.

As turbinas hidráulicas, como o próprio nome já indica, tem a água como seu fluído de alimentação.

  1. PRINCÍPIOS DE FUNCIONAMENTO

As turbinas hidráulicas podem trabalhar dentro do princípio de ação (ou impulso) ou de reação.

Nas turbinas de ação ou impulso a energia hidráulica disponível é transformada em energia cinética, para depois incidir nas pás do rotor e transforma-se em energia mecânica.

Dentre as turbinas hidráulicas de ação, destacamos a Turbina Pelton (ou Roda Pelton).

As turbinas Peltons são turbinas onde o torque tem origem pela força exercida por um jato de água. Tendo em vista que ela é classificada como turbina de ação, conclui-se que a energia é fornecida, unicamente, na forma de energia cinética.

Nessas turbinas a água da barragem ou reservatório é direcionada para as turbinas por uma canalização. Ela possui como distribuidor um bocal, que tem forma apropriada a guiar a água até as pás do rotor. A turbina poderá ter um ou mais jatos direcionados para as pás do rotor que possuem formato de conchas e estão dispostos na periferia. A água que atinge essas pás faz o rotor girar, transferindo a energia cinética do fluído em mecânica ao girar o eixo.

A seguir podemos ver algumas fotos dessas turbinas:

Fotos

Já nas turbinas de reação ou sobrepressão a transformação provém da energia cinética e de pressão do fluído. A porcentagem que a turbina utilizará de cada uma das energias pode ser calculada através da fórmula do grau de reação, podendo ir de 0 a 1. Quanto maior for o valor do grau, mais energia de pressão ela utiliza, sendo uma turbina totalmente de reação quando o valor é igual a 1 e uma turbina de ação quando o valor é igual a 0.

Dentre as turbinas de reação destacamos duas turbinas, a turbina Francis e a turbina Kaplan.

Nas turbinas Francis a água sob pressão entra radialmente por um duto circular de secção transversal decrescente, onde é desviada por um conjunto de pás estáticas para um rotor central, saindo num eixo axial.

A seguir podemos ver algumas fotos dessas turbinas:

Fotos

As turbinas Kaplan são bem parecidas com as Francis, elas possuem dutos guias que recebem o fluído radialmente e os fazem passar pelas pás estáticas, para depois entrarem no rotor principal e posteriormente saírem num eixo axial. Elas podem variar o ângulo de ataque das pás para ter mais eficiência dependendo das condições de operação da turbina.

A seguir podemos ver algumas fotos dessas turbinas:

Fotos

Abordamos somente essas turbinas, pois elas são consideradas como as principais e porque ficaria muito extenso abordar todas as outras.

  1. VANTAGENS E DESVANTAGENS

Escreva

  1. CLASSIFICAÇÃO

Cada turbina possui sua maneira de ser classificada, como escolhemos abordar três, teremos três classificações e essas podem ser vistas nos tópicos a seguir.

  1. Turbinas Peltons

s

  1. Turbinas Francis

São vários os formatos possíveis para rotores desse tipo de turbina, e dependem da velocidade específica da turbina, podendo ser classificadas em: lenta, normal, rápida ou extra rápida.

...

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