Turbinas a vapor
1.1 Histórico
Definição: “Uma turbina a vapor é um motor térmico rotativo, no qual a energia térmica do vapor, medida pela entalpia, é transformada em energia cinética, devido à sua expansão através dos bocais. Esta energia então é transformada em energia mecânica de rotação devido à força do vapor agindo nas pás rotativas.”
O aparecimento da primeira turbina a vapor de aplicação está associado aos engenheiros Carl Gustaf de Laval (1845-1913), da Suécia, e Charles Parsons (1854-1931), da Grã-Bretanha. Embora existam muitos outros engenheiros e cientistas, cujos nomes estão intimamente associados com o progresso das turbinas a vapor, coube ao americano George Westinghouse (1846-1914), quem adquiriu os direitos americanos sobre as turbinas Parsons em 1895. O mérito de desenvolver e implementar a primeira turbina a vapor comercial de 400 kW de capacidade, acionando um gerador elétrico. Desde o início da utilização, as turbinas a vapor para geração de energia elétrica aumentaram significantemente suas capacidades e eficiências, tornando-se mais complexas e sofisticadas.
1.2 Classificação das Turbinas a Vapor
Quanto ao tipo de acionamento:
Para acionamento elétrico: utilizadas para acionar um gerador elétrico. Como geradores operam em velocidades síncronas (1800 ou 3600 rpm, por exemplo para freqüências de 60 Hz), o acionamento pode ser direto ou por meio de redutores (mais comum). Esse tipo de turbina tem características de potências mais elevadas.
Para acionamento mecânico: utilizadas para acionamentos de ventiladores, bombas, compressores, moendas, picadores, niveladores, desfibradores, propulsão de navios e outros grandes equipamentos de rotação. Podem ter transmissão direta ou por meio de redutores. Geralmente as potências requeridas por esse equipamentos são bem inferiores às potências de geradores elétricos.
Quanto ao tipo de fluxo:
Fluxo Direto: todo vapor admitido na máquina atravessa todos os estágios num único