Turbinas de vapor

Turbinas a Vapor

Turbina a Vapor é a Máquina Térmica que utiliza a energia do vapor sob forma de energia cinética. Deve transformar em energia mecânica a energia contida no vapor vivo sob a forma de energia térmica e de pressão.

Ao entrar na turbina, o vapor aquecido produzido pela caldeira é enviado a um distribuidor, que o distribui por um conjunto de difusores ou tubeiras. As tubeiras são tubos com uma secção de saída inferior à secção de entrada, assemelhando-se a um funil, por onde um fluido passa. Mantendo-se o caudal de fluido, com a diminuição da secção (afunilamento) vem um aumento substancial de velocidade e uma diminuição da pressão. Neste tipo de turbinas, as tubeiras além de converterem a entalpia em velocidade, orientam também o vapor de modo a que atinja tangencialmente nas pás, onde, saliente-se, não há perda de pressão. Assim, nas turbinas de ação, a queda de pressão verifica-se única e exclusivamente nos difusores. Ao incidir tangencialmente nas pás da roda da turbina, o vapor muda de direção, transferindo certa quantidade de movimento às pás. Esta incidência de movimento do vapor às pás traduz-se numa transformação de energia cinética, contida no vapor, em energia mecânica transmitida ao rotor. Ao sair da roda da turbina, o vapor pode ser conduzido para outro distribuidor, a partir de onde este processo se pode repetir.

Embora a história registre a construção de dispositivos rudimentares, que se baseavam nos mesmos princípios, de ação ou de reação, das turbinas atuais em épocas bastante remotas, o desenvolvimento da turbina a vapor, como um tipo realmente útil de acionador primário até a sua forma atual, ocorreu somente nos últimos setenta anos.

Vantagens

• Utilização de vapor a alta pressão e alta temperatura.

• Alta eficiência

• Alta velocidade de rotação.

• Alta relação potência /tamanho

• Operação suave, quase sem vibração.

• Não há necessidade de lubrificação interna.

• Vapor na saída sem óleo

• Pode ser construído com diferentes potências: unidades pequenas (1MW) ou muito grandes (1200MW).

Desvantagens

• É necessário um sistema de engrenagens para baixas rotações.

• A turbina a vapor não pode ser feita reversível.

• A eficiência de turbinas a vapor simples pequenas é pobre.