Turbinas Flashcards
Quais os dois tipos de turbinas
Turbinas a vapor e a gás
Qual nome do ciclo básico ideal das turbinas a vapor?
Ciclo básico de RANKINE
Qual nome do ciclo básico ideal das turbinas a gás?
Ciclo básico de BRAYTON
Explique a teoria do funcionamento de uma turbina
Máquinas térmicas com objetivo de produzir potência.
Dispositivo de expansão onde a energia do vapor expandido é convertida em energia cinética
Bernoulli = EXPANSÃO do vapor gera uma QUEDA de PRESSÃO e consequentemente, AUMENTO a VELOCIDADE, gerando energia CINÉTICA atuante nos ROTOES e se transformando em POTÊNCIA
Descreva o ciclo básico ideal das turbinas a vapor
Ciclo básico de RANKINE: caldeira (gerador de vapor) manda vapor em alta pressão para a turbina, onde ocorre a expansão (queda de pressão) e é gerada potência.
O vapor é reaproveitado sendo enviado a um condensador (Vapor/Liquido) e bombeado novamente à caldeira.
Descreva o processo termodinâmico das turbinas a vapor
TURBINA [ADIABÁTICA] - expansão sem trocas de calor do vapor
CONDENSADOR [ISOBÁRICO]- troca de calor da P constante (vapor - liquido)
BOMBEAMENTO [ADIABÁTICO] - compressão sem trocas de calor
CALDEIRA [ISOBÁRICO] - troca de calor em P constante para geração de vapor saturado seco
Quais as principais variações do ciclo básico de turbinas a vapor?
As variações do ciclo básico melhoram o rendimento das turbinas!
Ciclo básico com reaquecimento
Ciclo básico com regeneração
Ciclo básico combinado
regeneração = recuperação
Descreva o ciclo básico de turbinas a vapor com reaquecimento
Reaquecimento primário: o vapor é reaquecido ao sair da caldeira, e depois entra na câmara de alta pressão da turbina [+RENDIMENTO]
Reaquecimento secundário: o vapor é reaquecido novamente após sair da câmara de alta pressão da turbina, e depois é enviado para a câmara de baixa pressão [++RENDIMENTO]
Descreva o ciclo básico de turbinas a vapor com regeneração ou recuperação
Partes dos fluxos de vapor da expansão são enviados a trocadores de calor no trecho de bombeamento, pré-aquecendo a água que vai entrar na caldeira [+RENDIMENTO]
Descreva o ciclo básico de turbinas a vapor combinado
Ciclo onde há tanto reaquecimento quanto recuperação regeneração atuando juntos [+++RENDIMENTO]
Quais as principais classificações de turbinas a vapor
Classificação quanto aos escalonamentos
Classificação quanto a direção do escoamento de vapor nos rotores
Classificação quanto a forma de atuação nos rotores
Classificação quanto ao número de pás
Descreva as classificações de turbinas a vapor quanto ao escalonamento
tem a ver com quantidade de rotores
Turbinas a vapor com mais de um rotor podem conter escalonamentos na VELOCIDADE, PRESSÃO individualmente e também VELOCIDADE E PRESSÃO juntos
Descreva as classificações de turbinas a vapor quanto a direção do fluxo de escoamento do vapor nos rotores
movimento relacionado ao eixo
AXIAL: fluxo de vapor paralelo ao eixo (MAIS COMUM)
RADIAL: fluxo de vapor perpendicular ao eixo
TANGENCIAL: fluxo de vapor tangente ao rotor.
Descreva as classificação de turbinas a vapor quanto a forma de atuação dos rotores
onde ocorrem as expansões..
Turbinas de AÇÃO: expansão ocorre apenas nos elementos fixo da turbina (pás diretrizes e bocais)
pressão igual nos dois lados do rotor
Turbinas de REAÇÂO: expansão ocorre também no rotor.
pressão na entrada do rotor é MAIOR que na saída
Descreva as classificações de turbinas a vapor quanto ao número de pás
admissão de vapor..
Turbinas de admissão total: vapor atinge totalmente as pás do distribuidor
Turbinas de admissão parcial: vapor atinge parte das pás do distribuidor
Descreva o ciclo básico ideal das turbinas a gás
Ciclo básico BRAYTON: ar atmosférico aspirado pelo compressor é enviado para a câmara de combustão onde é injetado continuamente o combustível e os gases da combustão se expandem sobre o rotor da turbina gerando energia.
Os gases excedentes são ventados na atmosfera.
Descrição de um circuito aberto - comprime ar ambiente e devolve excesso de gases também ao ambiente
Quais as variações do ciclo básico de turbinas a gás?
Ciclo com reaquecimento
Ciclo com regeneração
Ciclo regeneração e refrigeração
Ciclo combinado (regeneração + refrigeração + reaquecimento)
A mais combinada das variações é a que tem o maior rendimento
Descreva o ciclo termodinâmico das turbinas a gás
Compressor - adiabática isoentrópica (sem trocas de calor e com entropia constante)
Câmara de combustão - isobárica (pressão constante)
Turbina - adiabática isoentrópica (sem trocas de calor e com entropia constante)
Escape - isobárica (pressão constante)
Descreva o ciclo básico de turbinas a gás com regeneração
Consiste em enviar os gases excedentes que saem da turbina para um trocador de calor que aquecerá o ar comprimido que sai do compressor antes de entrar na câmara de combustão
+RENDIMENTO
Descreva o ciclo básico de turbinas a gás com regeneração e resfriamento
[RESFRIAMENTO] O ar ambiente é comprimido em baixa pressão depois é enviado ao resfriador antes de entrar no compressor de alta pressão.
[REGENERAÇÃO] Os gases que saem do compressor de alta pressão são aquecidos pelos gases excedentes em um trocador de calor antes de entrar na câmara de combustão.
++RENDIMENTO
Descreva o ciclo básico de turbinas a gás com reaquecimento
[REAQUECIMENTO] É adicionada uma câmara de combustão adicional na saída da turbina de alta pressão, reaproveitando o calor dos gases excedentes de escape e os enviando para a turbina de baixão pressão.
Quais as principais classificações de turbinas a gás
dois tipos similares aos de turbinas a vapor
Classificação quanto a direção de escoamento do fluxo de vapor
Classificação quanto as formas de atuação nos rotores
Descreva as classificações de turbinas a gás quanto a direção do fluxo de escoamento do vapor nos rotores
relação ao eixo
Escoamento axial - fluxo de vapor paralelo ao eixo
Escoamento radial - fluxo de vapor perpendicular ao eixo
Descreva as classificações de turbinas a gás quanto a forma de atuação
Turbinas de AÇÃO - expansão dos gases apenas nos elementos fixos (pás diretrizes e bocais)
pressões iguais tanto na entrada quanto na saída do rotor
Turbinas de REAÇÃO - expansão dos gases combustíveis também nos rotores.
pressão de entrada MAIOR que pressão na saída do rotor
Quais as diferenças entre turbinas a gás com ciclo aberto e fechado
Ciclos ABERTOS
Não há recirculação de gases (entrada e saída para o ambiente)
Mais usados
Ciclo BRAYTON
Ciclos FECHADOS
Recirculação dos gases
Gases do ciclo não tem contato com gases da combustão (menor corrosão)
Necessita de água de refrigeração
Permite utilização de outros gases
