1.1 Turb+RC+PS+Bulbo

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UTE: Roda d´Água
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Turbinas Pelton (tangenciais)
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PELTON WATER WHEEL:
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Turbinas Francis (radiais)
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Turbinas Kaplan (axiais)
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Pelton-Francis-Kaplan
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Altura da Queda, Velocidade em rpm
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Exemplo de Turbinas na UHE
 KAPLAN				 PELTON
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M.S. de Pólos Salientes-UHEs (maior número de usinas no Brasil)
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M S P S de 700 MVA-Itaipu (em montagem, 1983, maior potência por unidade)
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Tipo Bulbo - Jirau e Sto. Antônio
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Turbina Tipo Bulbo (maremotrizes, Rio Madeira )
Usina de Igarapava: Rio Grande (SP-MG): 5 x 42 MW
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UTE: Turbinas a Vapor:
Para que servem?
Acionamento de geradores elétricos em centrais termoelétricas;
Acionamento mecânico de equipamentos rotativos (bombas, compressores, ventiladores) em indústrias que possuam geração de vapor por exigência de seu processo;
Acionamento marítimo, principalmente em navios mercantes de grande porte;
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Turbinas a Vapor (cont.) :
Objetivo
Transformar energia do vapor em trabalho mecânico. Para isso utiliza duas etapas: transformação da energia térmica do vapor em energia cinética e posterior transformação em trabalho no eixo
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Princípio de Funcionamento:
1º Etapa
O vapor é obrigado a escoar através de pequenos orifícios de formato especial, denominados expansores, onde, devido à pequena área de passagem, adquire alta velocidade. Os expansores são, portanto, restrições ao fluxo do vapor e tem como objetivo converter a energia do vapor em energia cinética.
Expansor
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Princípio de Funcionamento
2º Etapa:
 A energia cinética, obtida no expansor, é absorvida em uma roda de palhetas, montadas na periferia de um disco, que girando solidariamente com o eixo da turbina, produz trabalho mecânico.
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Princípio de Funcionamento
Palhetas
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Turbina a Vapor
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Princípio de Funcionamento
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Características
Características Termodinâmicas:
O ciclo térmico a vapor apresenta rendimentos térmicos bastante satisfatórios, quando comparados com os rendimentos globais dos ciclos de outras máquinas térmicas, como a turbina a gás ou o motor de combustão interna;
A principal perda em toda a instalação térmica a vapor é causada pela rejeição de calor para o ambiente. Geralmente, o calor residual contido no vapor exausto da turbina pode ser aproveitado em um processo industrial ou para fins de aquecimento.
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Características
Características Mecânicas:
A turbina a vapor é uma máquina rotativa pura. Como as partes móveis são todas rotativas, seu balanceamento é muito fácil, apresentando um nível de vibrações muito baixo
Torque de acionamento praticamente uniforme (ação contínua dos jatos de vapor, que saem dos expansores, sobre as rodas de palhetas);
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Características
Características Gerais
Possibilidade de variação e facilidade de controle de sua velocidade, através do governador ou regulador;
Facilidade de operação;
Grande confiabilidade operacional;
Campanhas médias bastante longas;
Manutenção “simples” e econômica;
Longa vida útil.
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Instalação:
Uma instalação típica de uma turbina a vapor consiste dos seguintes equipamentos:
Caldeira: onde a substância de trabalho (água) recebe calor resultante da queima de combustíveis na fornalha, vaporizando-se;
Condensador: onde o vapor de baixa pressão descarregado pela turbina cede a parcela do calor residual à água de resfriamento do condensador, retornando ao estado líquido;
Bomba de alimentação da caldeira: eleva a pressão do condensado, para que possa ser reinjetado na caldeira, completando o ciclo
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Instalação
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Turbina a Vapor
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Termo Elétrica
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UTE - Esquema Básico
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UTE-Ciclos Básicos
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M.S. de Pólos Lisos-UTEs-Térmicas Convencionais e Nucleares, (maior número de usinas no mundo)
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UTE-Outros Arranjos
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UTE- Arranjos mais Complexos