Nos sistemas de processo de condicionamento de ar e refrigeração, o ciclo de refrigeração de Carnot é o ciclo teórico que descreve o processo em questão, e a etapa de compressão é essencial para o funcionamento e desempenho do sistema. De forma análoga, nas centrais termelétricas, o ciclo de Rankine é o ciclo teórico do processo e a etapa de expansão do vapor é essencial para a geração de energia mecânica e, portanto, para a eficiência do processo.
A turbina a vapor é uma máquina térmica, onde a energia potencial termodinâmica contida no vapor é convertida em trabalho mecânico. Assim como os compressores, o escoamento do vapor por entre as pás irá gerar uma força resultante e movimentar as pás da turbina. Da mesma forma que os compressores são classificados quanto ao tipo de fluxo de atuação, à pressão de operação e ao número de estágios, as turbinas também sofrem uma classificação semelhante.
As turbinas podem ser classificadas em turbinas de ação (impulso), reação, de estágios simples ou múltiplos, de baixa ou alta pressão, de movimento simples ou duplo, dentre outras classificações.
A partir do exposto e a respeito das máquinas térmicas e das centrais termelétricas, faça uma breve pesquisa sobre as turbinas a vapor. Para te auxiliar na execução das suas atividades, além do livro texto, utilize a plataforma Minha Biblioteca para utilizar materiais complementares. Para isso, entre no Studeo e acesse à Biblioteca Digital Unicesumar ou a plataforma Minha Biblioteca e busque pelos livros: MORAN, M. J. et al. Introdução à engenharia de sistemas térmicos: termodinâmica, mecânica dos fluidos e transferência de calor. Rio de Janeiro: LTC.TEIXEIRA, G. P.; MALHEIROS, F. C. N. Máquinas térmicas. Porto Alegre: SAGAH, 2018.
A partir da pesquisa realizada, faça o que se pede:
a) A respeito das turbinas, descreva sobre a classificação das turbinas quanto à finalidade, ao modo de atuação, ao número de estágios, à pressão de operação, à velocidade de rotação e ao movimento do rotor.
b) Agora que você já conhece da classificação das turbinas, diferencie: Turbina de laval, Turbina Curtis, Turbina Rateau e Turbina de Parsons.
c) O ciclo de Rankine descreve a operação de turbinas a vapor comumente encontrados nas centrais termelétricas. Dessa forma, para que você possa compreender melhor sobre o processo, descreva sucintamente sobre o ciclo de Rankine.
ATIVIDADE RESOLVIDA
