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CAPÍTULO 6

MÁQUINAS A VAPOR
TURBINAS E CALDEIRAS

USOS DO VAPOR NO SETOR PRODUTIVO (INDÚSTRIA))

VAPOR SUPERAQUECIDO

B

TURBINA A VAPOR

+
GER.
ELÉT.

CALDEIRA
AQUOTUBULAR

CONDENSADOR

-

TURBINAS A VAPOR
BREVES CONSIDERAÇÕES SOBRE A OPERAÇÃO
Uma turbina a vapor é uma máquina de fluxo motriz que utiliza a

elevada energia cinética da massa de vapor expandido, fazendo com que forças consideráveis, devidas à variação de velocidade, atuem sobre as pás do rotor.
As forças aplicadas às pás, determinam um momento motor resultante, que faz girar o rotor. As turbinas são empregadas para o acionamento de geradores elétricos, compressores, turbobombas, sopradores, etc.

CLASSIFICAÇÃO DAS TURBINAS A VAPOR

A classificação das turbinas a vapor é normalmente feita segundo:  o modo de atuação do vapor;

 o número de estágios;
 o número de pás sobre as quais incide o vapor; e

 as condições do vapor à descarga da turbina.

TURBINAS DE AÇÃO E DE REAÇÃO

Segundo o modo de atuação do vapor no rotor as turbinas a vapor podem ser de ação e de reação. Nas turbinas de ação o vapor se expande unicamente no sistema diretor da máquina (bocais ou canais diretrizes expansores) e não nos canais móveis do rotor, de modo que a pressão sobre as faces das palhetas não varia sensivelmente. A figura a seguir mostra esse tipo de turbina, em que o modelo clássico é a turbina de
Laval. Os bocais ou canais diretrizes podem ser constituídos por paredes convergentes ou de paredes convergentes-divergentes, conforme ilustrado.

Turbina de Laval (turbina de ação)

Quando o vapor se expande também nos canais móveis do rotor, de modo que a pressão à entrada do mesmo é maior que na saída, a turbina é dita por ser de reação. O modelo clássico é a turbina de
Parsons.
Algumas turbinas de reação de vários estágios possuem um estágio de ação, no qual acontece uma queda de elevada de pressão. Isso determina uma menor e de menor custo.