Turbinas Hidráulicas - Geração Hidráulica e Planejamento Energético

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Turbinas Hidráulicas
UNIVERSIDADE BOA VIAGEM
Curso de Engenharia Elétrica 
Aluno: Jairo Henrique da Silva Junior
Curso: Engenharia Elétrica
Turbinas são máquinas para converter energia hidráulica em energia elétrica. O escoamento no rotor é basicamente de 2 tipos: ação e reação. O custo total de uma usina hidrelétrica (reservatório, tubulações, turbinas, etc.) é mais alto do que o de uma central termelétrica, mas ela tem muitas vantagens, algumas das quais são: 
1. Alta eficiência
2. Flexibilidade de operação 
3. Fácil manutenção 
4. Baixo desgaste 
5. Suprimento de energia potencialmente inesgotável 
6. Nenhuma poluição
 
Introdução
Pelton
Francis
Deriaz
Bulbo
Kaplan
Algumas Turbinas Hidráulicas
Michell Banki
Turbinas Pelton
Segundo norma NBR 6445, a turbina Pelton é uma turbina de ação na qual o fluxo de água incide sob a forma de jato sobre o rotor que possui pás em forma de duas conchas. A direção dos jatos é paralela em relação ao plano do rotor. 
Turbinas Pelton
As turbinas do tipo Pelton são adequadas para operar entre quedas de 350 m até 1100 m, sendo por isto, muito mais comuns em países montanhosos. Este modelo de turbina opera com velocidades de rotação maiores que os outros, e tem o rotor de característica bastante distinta.
Turbinas Pelton
Injetor de agulha;
Rotor;
Defletor;
Bocal;
Turbinas Pelton
Rotor Pelton com bocal injetor
Turbinas Pelton
Números de Jatos e posição do eixo:
Podem ser de um, dois, quatro, cinco e seis jatos;
Para uma mesma queda, quanto maior for o número de jatos, tanto maior será a descarga utilizável, e, consequentemente, maior será a potência;
O diâmetro do rotor torna-se menor e aumenta o número de rotações, o que em última instância representa um custo menor por unidade de potência instalada;
Quanto maior for a altura, menor será o número de pás.
Turbinas Pelton
Turbina Pelton com quatro Jatos, eixo vertical
Turbina Pelton de 5 jatos
Turbinas Pelton
Turbinas Pelton
O número de jatos pode ser determinado pela fórmula abaixo:
	n – Número de rotações, em rpm;
					N – Potência da turbina, em CV;
					H – Altura da queda, em pés.
Turbinas Pelton
O tipo de turbina pode ser determinado pela rotação síncrona, através da fórmula abaixo, que também pode ser utilizada para outras turbinas:
	n – Rotação real, em rpm;
					N – Potência efetiva, em CV;
					H – Altura da queda, em m.
Turbinas Pelton
Exemplo: Determinar o tipo da turbina, número de jatos e o diâmetro do jato, de acordo com os dados abaixo:
Altura da queda: H = 684m
Vazão volumétrica: Q = 12,3m³/s
Rotação real: n = 150 rpm
Potência efetiva: N = 89232 CV
Turbinas Pelton
Calculando a rotação síncrona:
Calculando o número de jatos:
Turbinas Pelton
Calculando o diâmetro de cada jato:
Devemos determinar a velocidade do jato:
O diametro máximo é calculado pela fórmula Q = V.A:
Turbinas Pelton
Com o valor de ns = 12,3 rpm, observamos que o tipo de turbina para os dados apresentados, é a turbina Pelton
Turbinas Pelton
Gráfico de Hitachi para escolha da Turbina Pelton:
Turbinas Pelton
Principais Características:
Turbina de Ação;
Adequada para altas pressões de água e vazões relativamente baixas;
Uso de um ou mais injetores;
Velocidade de rotação maior do que outros tipos de turbina;
Custo relativamente baixo na manutenção;
Bom rendimento: 30% a 94%;
Segurança;
Topografia brasileira não favorece turbinas Pelton de grande porte;
Principal problema: Erosão das pás.
Turbinas Pelton
Vantagens em relação as outras turbinas:
Mais robusto;
Menos perigo de erosão das pás;
Reparos mais simples;
Velocidade de controle de pressão mais fácil;
Infraestrutura mais simples;
Gira em alta velocidade, então você pode conectar o gerador diretamente, sem perda de transmissão mecânica.
Turbinas Pelton
Desvantagens em relação as outras turbinas:
Altura mínima para a operação: 20 metros;
Custo de instalação inicial;
O impacto ambiental é grande, em caso de grandes centrais hidrelétricas;
Requer vários bocais para caudais elevados.
Turbinas Pelton
Princípios de ação e aplicações:
O movimento é gerado pela transmissão de energia cinética do jato d'água através de bicos injetores para as pás da roda. Invariavelmente o jato de água será circular, para normalizar o escoamento e reduzir a área lateral do jato, minimizando as perdas por atrito;
Elas são adequadas para operar entre quedas de 350 m até 1100 m, sendo por isto muito mais comum em países montanhosos;
Por outro lado às conchas pode sofrer erosão pelo efeito abrasivo da areia misturada com a água, comum em rios de montanhas;
Elas têm eficiência constante dentro de uma ampla gama de condições de operação;
Turbinas Pelton
Princípios de ação e aplicações:
Turbinas Pelton
Princípios de ação e aplicações:
Este tipo de turbina é de fácil fabricação, instalação e regulagem relativamente simples além de serem empregadas em usinas de grande potência, são também largamente utilizadas para quedas e vazões bem pequenas, gerando apenas algumas dezenas de cv.
Turbinas Michell-Banki-Ossberger
Turbinas Michell-Banki-Ossberger
Embora não possa ser considerada de impulsão pura devido a pressão no interior do rotor ser ligeiramente superior à atmosférica, é incluída m=nessa secção por ser melhor onde se enquadra. Criada pelo eng. Mecânico australiano Anthony G.M. Michell, e patenteada em 1903. Com o decorrer dos anos , outros engenheiros ligados ao desenvolvimento turbinas para rios a fio-d’água, surgiu o professor e engenheiro mecânico Donát Banki, bem como, o Engenheiro civil Fritz Ossberger , que também teve interesse em continuar o desenvolvimento dessa turbina. 
Turbinas Michell-Banki-Ossberger
Esse é o motivo pela qual essa turbina de fluxo cruzado recebe o nome de MICHELL BANKI OSSBERGER
Turbinas Michell-Banki-Ossberger
A turbina Michell-Banki-Ossberger, também conhecida como turbina de fluxo cruzado, é formada por um injetor ou tubo, provido de uma aleta diretriz encarregada de regular o fluxo da água que ingressa na turbina, aleta essa que pode ser movida manualmente ou por um regulador automático com servomotor hidráulico.
1 – CARCAÇA		5 – RESPIRO			9 – SUPORTE DO MANCAL
2 – DISTRIBUIDOR		6 – TUDO DE ADMISSÃO
3 – ROTOR			7 – TUBO DE SUCÇÃO
4 – TAMPA			8 – TAMPA DO ROLAMENTO
Turbinas Michell-Banki-Ossberger
Ao variar-se a posição da aleta diretriz, varia-se o ângulo de entrada do fluxo de água no rotor, diminuindo consequentemente o rendimento com pouca vazão, o que realmente em maior ou menor grau, também acontece com outros tipos de turbinas;
Complementando o conjunto, se dispõem de um rotor projetado de tal maneira que permita gerar potência mecânica no eixo da turbina, ao receber um duplo impulso do fluxo d’água que circula pelo mesmo;
A turbina de fluxo cruzado adapta-se a qualquer valor de vazão, pois basta que o rotor seja mais comprido ou mais curto, ou até mesmo conforme grandes variações de vazão em um mesmo aproveitamento, subdividido em diversas células;
Este rotor é da forma de um tambor, ou melhor, de uma gaiola e possui um grande número de pás que pode variar conforme o tipo de construção de 0 a 30 pás.
Turbinas Michell-Banki-Ossberger
Características:
A principal característica da turbina de fluxo cruzado é que o jato d’água que passa pelo rotor, chega em cada lâmina duas vezes, uma a cada fluxo de água;
A turbina fluxo cruzado representa um projeto muito engenhoso, que remove a água de uma forma simples, depois de passar pelo rotor através do jato, não produz qualquer tipo de pressão para a parte de trás;
Vertical
Horizontal
Turbinas Michell-Banki-Ossberger
Neste último caso onde a injeção é feita pela parte superior, é possível apresentar duas formas distintas de a executar e controlar, sendo que a forma apresentada naFigura a) é designada de injetor alemão e consiste na regulação da espessura do jato através da variação automática da posição da lâmina guia consoante o caudal de água, enquanto na Figura b) é exemplificado um sistema manual de regulação.
PRINCÍPIOS DE AÇÃO E APLICAÇÕES
Segundo um de sues fabricantes, a Casa Ossberger, as turbinas mais modernas do tipo fluxo cruzado, podem ser utilizadas com vazões de 0,025 m³/s até 13 m³/s, alturas de 1 a 200m, gerando potências entre 1 e 2000KW. Suas rotações de acordo com a queda e o tipo construtivo da turbina, são da ordem de 20 à 200 rpm. Os diâmetros mais utilizados do rotor variam de 200 à 600 mm, podendo em casos especiais e já construídos chegar a 1.200mm.
Pequena Central Hidrelétrica 
De acordo com a Resolução nº 394 DE 04-12-1998 da ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica), PCH (Pequena Central Hidrelétrica) é toda usina hidrelétrica de pequeno porte cuja capacidade instalada seja superior a 1 MW e inferior a 30 MW. Além disso, a área do reservatório deve ser inferior a 3 km². (ANEEL, 2003). 
Os tipos de PCH, quanto à capacidade de regularização do reservatório, são:
Turbinas Francis
Histórico:
A turbina Francis foi idealizada em 1849, projetada pelo cientista americano James Francis, sendo que a primeira turbina foi construída pela firma J.M. Voith em 1873, passando desde então por aperfeiçoamentos constantes. Tem sido aplicada largamente, pelo fato das suas características cobrirem um grande campo de rotação específica. Atualmente se constroem para grandes aproveitamentos, podendo ultrapassar a potência unitária de 750 MW.
Turbinas Francis
Turbinas Francis
Definições e Funcionamento:
Turbina Francis é a primeira turbina hidráulica com entrada radial. Este tipo de turbina é uma turbina de reação. Turbinas de reação têm algumas características primárias que os diferenciam de turbina de impulso;
A maior parte da queda de pressão ocorre na própria turbina, ao contrário da turbina de impulso onde a queda de pressão completa ocorre até o ponto de entrada e a passagem da turbina é completamente preenchida pelo fluxo de água durante a operação;
A roda Francis apresenta um íntimo contato com a água que percorre os seus canais, não sendo, por isto, recomendável o seu emprego em usinas cuja água possua alto teor de sólidos em suspensão, que acarretam excessivo desgaste da roda por erosão.
Turbinas Francis
Definições e Funcionamento:
As turbinas Francis podem ser instaladas de eixo horizontal ou vertical, sendo este último mais comum nas usinas de grande potência;
Turbinas Francis são as mais comuns em usinas hidrelétricas por sua flexibilidade e eficiência;
O rotor geralmente tem entre 1 e 10 m de diâmetro. São usadas com quedas de água de 20 até 650 m, a velocidades de 80 a 1000 rpm;
A água atravessa a parede lateral do rotor, empurrando outro conjunto de pás fixas no mesmo, e sai pela base do rotor com pressão e velocidade muito reduzidas;
Uma turbina Francis bem projetada pode extrair até 90% da energia potencial da água. Em geral, turbinas de tamanho médio ou grande são instaladas com o eixo vertical.
Turbinas Francis
Características:
Esta turbina tem uma placa circular fixada ao eixo rotativo perpendicular à sua superfície e passando por seu centro, chamada de corredor;
O corredor é cercado por um anel de canais estacionários chamados de palhetas de guia;
As palhetas estão alojadas em uma caixa espiral chamada de voluta;
Os parâmetros de projeto, como o raio do corredor, a curvatura do canal, o ângulo das palhetas e o tamanho da turbina, dependem da cabeça e do tipo de aplicação disponíveis;
Turbinas Francis
Essa turbina é caracterizada por ter uma roda formada por uma coroa de paletas fixas, as quais constituem uma série de canais hidráulicos que recebem a água radialmente e a orientam para a saída do rotor numa direção axial;
Os outros componentes desta turbina são a câmara de entrada, a qual pode ser aberta ou fechada com uma forma espiral, o distribuidor constituído por uma roda de aletas fixas ou móveis que regulam o caudal e o tubo de saída da água;
As Turbinas Francis Empregam-se para quedas úteis superiores a vinte metros (20 m). Para valores inferiores da queda utilizam-se turbinas de caixa aberta. A queda útil pode ter grandes variações (60 % a 125 %) e o caudal também pode variar (40 % a 105 %) do valor nominal.
Turbinas Francis
Princípios de Ação:
Turbinas Francis
É uma típica turbina de reação, pois recebe água sob pressão na direção radial e descarrega numa direção axial, havendo transformação tanto de energia cinética como de energia de pressão em trabalho e o escoamento na zona da roda se processa a uma pressão inferior á pressão atmosférica. A vazão trazida até a turbina pelo conduto forçado é dirigida em direção radial para a roda e, ao sair, ganha uma direção axial indo para o canal de fuga através do tubo de sucção.
Turbinas Francis
Aplicações:
As turbinas Francis são utilizadas em quedas úteis superiores aos 20 metros até os 650m;
Possuem uma grande adaptabilidade a diferentes quedas e caudais;
Podem-se encontrar turbinas Francis na UHE Luíz Dias em Itajubá/MG que gera 2,7 MW de potência e na UHE de Itaipú em Foz do Iguaçú/PR com capacidade total de 14.000 MW;
Para a geração de energia usando a turbina Francis, a turbina é fornecida com água de alta pressão que entra na turbina com entrada radial e deixa a turbina axialmente através do tubo de descarga;
O eixo da turbina é acoplado com dínamos ou alternadores para geração de energia;
Turbinas Francis
Aplicações:
Para manter a constante velocidade no corredor mesmo em condição de carga reduzida, o caudal da água é reduzido alterando o ângulo das palhetas de guia.
Aplicações no Brasil:
Usina Hidrelétrica de Itaipu (PR) - 20 máquinas
Usina Hidrelétrica de Tucuruí (PA) - 12 máquinas
Usina Hidrelétrica de Ilha Solteira (SP/MS) - 20 máquinas
Usina Hidrelétrica de Itá (RS/SC) - 5 máquinas
Usina Hidrelétrica Itaúba (RS) - 4 máquinas
Usina Hidrelétrica Castro Alves (RS)* - 3 máquinas
Turbinas Francis
Exemplo de dimensionamento:
Altura da queda: H = 90 m
Vazão volumétrica: Q = 660m³/s
Rotação real: n = 94,2 rpm
Potência efetiva: 971500 CV
Turbinas Francis
Turbinas Francis
Com o valor de ns = 334,94 rpm, observamos que o tipo de turbina para os dados apresentados, é a turbina Francis extra rápida.
Turbinas Dériaz
As turbinas Dériaz são similares às turbinas Francis rápidas, mas com um mecanismo que permite variar a inclinação das pás do rotor. Os tipos principais de máquinas axiais são turbinas de hélice (Propeller) cujas pás do rotor são fixas e as turbinas Kaplan com as pás do rotor ajustáveis. Outros tipos de máquinas axiais são as turbinas Tubulares, Bulbo e Straflo.
Turbinas Dériaz
Turbinas Dériaz As turbinas Dériaz são máquinas diagonais, de jato forçado e velocidade específica rápida. As pás do rotor das TD são ajustáveis, como as da TK, mantendo seu alto rendimento sob amplas variações de vazão. Neste sentido, as TD estão para as TF assim como as TK estão para as turbinas hélices.
Turbinas Dériaz
Turbinas Dériaz O formato de seu rotor permite que sejam utilizadas em centrais de acumulação, onde funcionam ora como turbina, ora como bomba. Em praticamente todos os detalhes construtivos, as TD são idênticas às TF. Possuem sistema diretor dotado de pás ajustáveis, tudo de sucção e caixa espiral. Seu campo de utilização são as velocidades específicas entre 200 e 300 rpm e as quedas de 25 a 170 m.
Vantagens: eficiência mais constante e à reversibilidade do funcionamento;
Desvantagens: alto custo inicial e necessidade de manutenção do mecanismo de ajuste das pás do rotor.
Turbinas Dériaz
Exemplo de dimensionamento:
Altura da queda: H = 120 m
Vazão volumétrica: Q = 660m³/s
Rotação real: n = 94,2 rpm
Potência efetiva: 971500 CV
Turbinas Dériaz
Calculando a rotação síncrona e analisando a tabela para identificaro tipo:
Turbinas Dériaz
Com os valores da rotação específica (ns = 233,77 rpm), da altura de queda (H) e analisando a, o tipo de turbina para este caso é uma turbina FRANCIS rápida ou Dériaz.
Turbinas Dériaz
Podemos calcular a potência mecânica na extremidade do eixo;
Onde; nT – rendimento mecânico
Pm – potência mecânica desenvolvida
Qt – vazão na entrada da turbina
Ht – altura da queda d’água
Turbinas Dériaz
Observação: Quando o escoamento não é radial nem axial, a máquina é denominada de fluxo misto ou diagonal, com as partículas percorrendo o rotor numa trajetória situada sobre uma superfície cônica. Entre as máquinas diagonais encontram-se as bombas semi axiais a turbina Francis rápida e a turbina hidráulica Dériaz.
Turbinas Dériaz
Construção:
Turbinas Dériaz
Turbinas Dériaz
Turbinas Dériaz
Turbinas Kaplan
Introdução:
Com a crescente demanda de necessidade de energia, sentiu-se a necessidade de aproveitar o poder de fontes com pouca baixas quedas d’água, como rios que fluem em alturas baixas.
Turbinas Kaplan
Histórico: Viktor Kaplan
Viktor Kaplan nasceu na Áustria, frequentou a Universidade Técnica de Viena onde estudou engenharia civil e se especializou em motores a diesel. Depois de trabalhar em Viena com especialização em motores, mudou-se para a Universidade Técnica Alemã em Brno para realizar pesquisas no instituto de engenharia civil. 
Turbinas Kaplan
Primeira Turbina Kaplan
Em 1918, a primeira turbina Kaplan usada comercialmente tinha um diâmetro de 60 cm e, com uma queda d’água de 2,3 metros, gerava aproximadamente 26 kW. Esta turbina foi usada até 1955 e hoje é exibida no Technisches Museum Wien.
Turbinas Kaplan
Funcionamento
Para gerar quantidade substancial de energia a partir de pequenas quedas de água usando este tipo de turbina, é necessário ter grandes vazões através da turbina, com isso a turbina Kaplan foi projetada para acomodar as grandes taxas de fluxo necessárias.
Turbinas Kaplan
Funcionamento
A água entra na turbina através das palhetas de guia que estão alinhadas de modo a dar ao fluxo um grau adequado de redemoinho determinado de acordo com o rotor da turbina.
Turbinas Kaplan
Funcionamento
O fluxo axial de água com um componente do redemoinho aplica força nas lâminas do rotor e perder seu impulso, tanto linear quanto angular, produzindo torque e rotação no eixo.
Turbinas Kaplan
Principais Vantagens:
Ampla faixa de operação;
Poder de conjugação queda X vazão
Turbinas Kaplan
Desvantagens
O fenômeno denominado cavitação consiste na formação, evolução e colapso de bolhas de vapor ou de gás, que pode acontecer em fases líquidas em gradientes de pressão, tanto em condições estáticas como também em condições dinâmicas.
Turbinas Kaplan
Aplicações
Peixe Angical:
O projeto de Peixe Angical está localizado no rio Tocantins, e está vinculado à interconexão norte-sul para o fornecimento de energia dentro do Brasil. A 880 m³/s, a água passa pelas turbinas de Peixe Angical gerando eletricidade suficiente para o consumo de quatro milhões de pessoas.
Turbinas Kaplan
Aplicações
Estreito:
Estreito é considerado um dos principais projetos hidrelétricos do Brasil. É atualmente um dos maiores investimentos do país em energia hidrelétrica, e operará as maiores turbinas Kaplan já fabricadas no Brasil. Cada um dos rotores das turbinas de 138,6 MW de potência tem o impressionante diâmetro de 9,5 metros
Turbinas Kaplan
Exemplo de dimensionamento:
Altura da queda: H = 25 m
Vazão volumétrica: Q = 380m³/s
Rotação real: n = 90 rpm
Potência efetiva: N = 120000 CV
Turbinas Kaplan
Calculando a rotação síncrona e analisando a tabela para identificar o tipo:
Turbinas Kaplan
Com os valores da rotação específica (ns = 559,22 rpm), da altura de queda (H) e analisando a, o tipo de turbina para este caso é uma turbina Kaplan.
Turbinas Bulbo
Introdução:
Preocupada com a preservação do meio ambiente, a engenharia moderna tem buscado novas alternativas para a produção de hidroeletricidade.
Uma delas é a utilização de turbinas do tipo bulbo, que podem ser instaladas em baixíssimas quedas, a fio d’água, não sendo necessária a formação de grandes reservatórios, reduzindo assim os impactos ambientais.
Turbinas Bulbo
Histórico:
1921 - Defour iniciou os estudos para melhoria das turbinas Kaplan visando a viabilização em baixas quedas, sendo prosseguido por Bernshtein, Thomas e Mueller.
27/12/1933 – Arno Fisher patenteia as turbinas de bulbo.
1936 – A firma Escher Wyss constrói as primeiras turbinas bulbo.
Turbinas Bulbo
Vantagens das Turbinas Bulbo:
É necessário um tempo de construção da usina 25 % menor do que uma equivalente Kaplan, o que reduz o custo de mão de obra e encargos;
Devido à menor perda de queda que se obtém com uma turbina bulbo, e a condução da água quase que retilínea, consegue-se uma eficiência maior neste tipo de arranjo do que um equivalente com turbina Kaplan; 
Menor área de represamento, o que significa um custo menor de desapropriação e indenização, com perda menor de áreas férteis e um impacto ambiental reduzido.
Há uma redução da ordem de 10 a 15 % no peso total de uma turbina bulbo, quando comparada com uma turbina Kaplan e consequentemente a mesma proporção na redução do custo; 
Turbinas Bulbo
Desvantagens das Turbinas Bulbo:
Reduzida acessibilidade ao gerador. Porém no atual estágio de desenvolvimento dos hidrogeradores e dos materiais empregados, as máquinas requerem pouca manutenção, necessitando somente uma manutenção regular nas escovas caso se opte por um sistema de excitação;
Devido ao reduzido diâmetro do rotor, o momento de inércia intrínseco à máquina pode ser insuficiente, o que pode requerer a utilização de volantes e o que provavelmente resultaria em um encarecimento do gerador;
Turbinas Bulbo
Componentes da Turbina Bulbo:
1 – Cápsula ou Bulbo;
2 – Tubo de acesso ao Gerador;
3 – Câmara de Adução;
4 – Sistema de Óleo do Rotor;
5 – Gerador Síncrono;
6 e 8 – Estruturas de sustentação e pré-distribuidor;
6 – Acesso a turbina;
7 e 9 – Mancais;
10 – Distribuidor;
11 – Pás do Rotor;
12 – Cone ou Ogiva;
13 – Cubo;
14 – Tubo de descarga.		
Turbinas Bulbo
Funcionamento das Turbinas Bulbo:
	
	1. A água entra pela câmara de adução e é levada através de um conduto forçado percorrendo o perfil da turbina paralelamente ao seu eixo até o distribuidor.
	2. No distribuidor a água passa por um sistema de palhetas guia móveis que controlam a vazão volumétrica fornecida à turbina.
	3. Para se aumentar a potência as palhetas são abertas (aumentando a vazão), para diminuir a potência elas se fecham. Após passar por este mecanismo a água chega ao rotor da turbina.
	4. Por transferência de quantidade de movimento parte da energia potencial da água é transferida para o rotor na forma de torque, que adquire uma velocidade de rotação. Devido a isto a água na saída da turbina está a uma pressão pouco menor que a atmosférica, e bem menor do que a inicial.
	5. Após passar pelo rotor a água é conduzida pelo tubo de descarga até um rio.
Turbinas Bulbo
Funcionamento das Turbinas Bulbo:
	
	6. O movimento de rotação da turbina é transmitido pelo eixo até o gerador;
	7. A energia mecânica contida na rotação do eixo induz um campo eletromagnético no gerador.
Turbinas Bulbo
Equações para dimensionamento:
Turbinas Bulbo
Equações para dimensionamento:
Turbinas Bulbo
Equações para dimensionamento:
Turbinas Bulbo
Equações para dimensionamento:
Turbinas Bulbo
Equações para dimensionamento:
Turbinas Bulbo
Turbinas Bulbo
Solução:
1. Potência útil:
2. Velocidade Específica:
3. Diâmetro externo do Rotor:
	
Turbinas Bulbo
Solução:
4. Diâmetro do Cubo:
5. Área da Seção livre de passagem:
6. Velocidade Meridiana:
	
Turbinas Bulbo
Solução:
7. Passo entre as pás:8. Comprimento das pás:
9. Velocidade periférica média:
	
Turbinas Bulbo
Solução:
10. Rendimento hidráulico:
11. Componente periférica da velocidade absoluta:
	
Turbinas Straflo
São turbinas derivadas das turbinas Kaplan, são turbinas do tipo axial caracterizada pelo escoamento retilíneo que em inglês significa “straight flow”, cuja contração dos vocábulos originou o nome STRAFLO. Na realidade, as trajetórias das partículas líquidas são hélices cilíndricas, que em projeção meridiana são retas paralelas ao eixo. Neste tipo de turbina o indutor do alternador é colocado na periferia do rotor da turbina formando um anel articulado nas pontas das pás da hélice, as quais podem ser de passo variável, análogas às da turbina Kaplan. Por esta razão é também denominada turbina geradora de anel ou periférica. 
Turbina Straflo
Turbinas Straflo
As juntas hidrostáticas montadas entre a carcaça girante, funcionam como um agente de pressão e vedação. Uma vantagem desta turbina é de não haver a necessidade de colocar o gerador no interior de um bulbo, o que, como vimos, cria problemas de limitação das dimensões do gerador e de resfriamento. A colocação do alternador na própria periferia do rotor da turbina possibilita uma instalação compacta e a obtenção de fator de potência maior que o conseguido com outros tipos em igualdade de condições de queda, descarga e custo de obras civis.
Turbinas Straflo
1 – Pás diretrizes fixas;
2 – Pás diretrizes móveis do distribuidor;
3 – Pás fixas do rotor;
4 – Gerador.
Referências Bibliográficas
BEN – Balanço Energético Nacional, 2011. Ministério de Minas e Energia. Disponível em: <https://ben.epe.gov.br/downloads/Resultados_Pre_BEN_2011.pdf>. Acesso em: 29/08/2011.
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ENERGIAS RENOVÁVEIS. Ministério da economia e da inovação. Disponível em: <http://repositorio.ipea.gov.br/bitstream/11058/3949/1/Radar_n35_infraestrutura.pdf>. Acesso em: 18/11/2018. 
HACKER INDUSTRIAL. Turbinas hidráulicas Pelton. Disponível em: <http://www.hacker.ind.br/produtos_turbinas_pelton_turbinas.php>. Acesso em: 10/11/2018. 
MACINTYRE, ARCHIBALD JOSEPH - Máquinas Motrizes Hidráulicas, Editora Guanabara Koogan S.A., Rio de Janeiro, RJ, Segunda Edição, 1969.
MASSEY, B. S., Mecânica dos Fluidos. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian, 2002. 
Referências Bibliográficas
PFLEIDERER, CARL & PETERMANN, HARTWIG - Máquinas de Fluxo, Livros Técnicos e Científicos Editora, Rio de Janeiro, RJ, 1979.
QUANTZ, L - Motores Hidráulicos, elementos para el estudio, construcción y cálculo de las instalaciones modernas de fuerza hidráulica, Barcelona, Sexta Edicion.
SOUZA, ZULCY DE & BRAN, RICHARD - Máquinas de Fluxo - Turbinas, Bombas e Ventiladores, Editora Ao Livro Técnico S.A., Rio de Janeiro, RJ, 1969.