SISTEMAS TÉRMICOS I

Prof. Dr. Marcelo José Pirani

Departamento de Engenharia Mecânica

UFBA – Universidade Federal da Bahia

TURBINAS A GÁS

TURBINAS A GÁS - FUNCIONAMENTO

Princípio de Funcionamento

TURBINAS A GÁS - CLASSIFICAÇÃO

Classificação quanto ao ciclo

- Ciclo Aberto

- Ciclo Fechado

Ciclo Aberto Ciclo Fechado

TURBINAS A GÁS - CLASSIFICAÇÃO

Classificação quanto ao número de eixos

- De um eixo

- De vários eixos

TURBINAS A GÁS - CLASSIFICAÇÃO

Configurações para ciclo simples

TURBINAS A GÁS - CLASSIFICAÇÃO

Compressor para Turbina a gás com 2 eixos

TURBINAS A GÁS - CLASSIFICAÇÃO

Classificação quanto a aplicação

- Aeronáutica

- Industrial

- Marítima

TURBINAS A GÁS - CLASSIFICAÇÃO

Turbinas a Gás Aeronáuticas

TURBINAS A GÁS - CLASSIFICAÇÃO

Turbojet

TURBINAS A GÁS - CLASSIFICAÇÃO

Turbofan

TURBINAS A GÁS - CLASSIFICAÇÃO

Sistema de freio utilizando o ar de Bypass

TURBINAS A GÁS - CLASSIFICAÇÃO

Turboprop

TURBINAS A GÁS - CLASSIFICAÇÃO

Ramjet

TURBINAS A GÁS - CLASSIFICAÇÃO

Turbina a Gás Industrial Aeroderivativa

TURBINAS A GÁS - CLASSIFICAÇÃO

- LM6000 da GE

- 40,7 MW

- Eficiência Térmica: 42,3%

Turbina a Gás Industrial Heavy-duty

TURBINAS A GÁS - CLASSIFICAÇÃO

- GT13E da ABB

- 148 MW

- Eficiência Térmica: 34,6%

Turbina a Gás Marítima

TURBINAS A GÁS - CLASSIFICAÇÃO

Microturbina a Gás

TURBINAS A GÁS - CLASSIFICAÇÃO

Outras classificações

• Quanto a transmissão de força- Livre - Transmissão Direta- Transmissão por engrenagens

• Quanto a rotação- Velocidade constante (Turbo-alternadores)- Velocidade variável (Turbo-compressores, etc)

• Quanto a construção- Leves (aeronáuticas, aeroderivativas)- Pesadas (Heavy-Duty)

TURBINAS A GÁS - CLASSIFICAÇÃO

TURBINAS A GÁS - COMPONENTES

Compressor de 1 eixo (Rolls Royce)

Compressor de 2 eixos (Rolls Royce)

TURBINAS A GÁS - COMPONENTES

Compressor de 3 eixos (Rolls Royce)

TURBINAS A GÁS - COMPONENTES

STALL no compressor

Separação

Sentido deRotação

Sentido dePropagação do

Stall

TURBINAS A GÁS - COMPONENTES

Câmara de Combustão

TURBINAS A GÁS - COMPONENTES

Escoamento na Câmara de Combustão

TURBINAS A GÁS - COMPONENTES

Evolução da Câmara de Combustão

TURBINAS A GÁS - COMPONENTES

Câmara de Combustão - Distribuição do Escoamento

TURBINAS A GÁS - COMPONENTES

Padrão de escoamento na zona primária

Jato oposto

Redemoinho estabilizado

Combinação dos anteriores

TURBINAS A GÁS - COMPONENTES

Tipos de Câmaras de Combustão

→ Tubular

→ Multitubular

→ Tuboanular

→ Anular

TURBINAS A GÁS - COMPONENTES

Câmaras de Combustão Multitubular

TURBINAS A GÁS - COMPONENTES

Câmaras de Combustão Tuboanular

TURBINAS A GÁS - COMPONENTES

Câmaras de Combustão Anular

TURBINAS A GÁS - COMPONENTES

Câmaras de Combustão com Refratário

TURBINAS A GÁS - COMPONENTES

Resfriamento das paredes

TURBINAS A GÁS - COMPONENTES

Turbina

TURBINAS A GÁS - COMPONENTES

Pás da Turbina

TURBINAS A GÁS - COMPONENTES

Pá da Turbina

TURBINAS A GÁS - COMPONENTES

Fixação das pás da turbina no cubo

TURBINAS A GÁS - COMPONENTES