Introdução às máquinas de fluido Matéria: Classificação das máquinas de fluido Classificação das turbomáquinas Classificação das máquinas de fluido quanto ao modo de operação Máquinas volumétricas (ou de deslocamento positivo) Turbomáquinas Definição de máquina volumétrica Máquina que troca energia com o fluido através do volume deslocado no seu interior: Máquina alternativa Máquina rotativa Definição de máquina volumétrica Máquina que troca energia com o fluido através do volume deslocado no seu interior: Q v pNV Q – Caudal v – Rendimento volumétrico p – Variação de pressão N – Frequência do movimento (Hz) V – Volume deslocado em cada movimento p N1 N2 curvas reais Q Definição de Turbomáquina Máquina que troca energia com o fluido por acção de pás que deflectem o escoamento em resultado da sustentação exercida pelo fluido nas pás em rotação. Classificação das turbomáquinas quanto à função Máquinas movidas (bombas, ventiladores e compressores) Máquinas motrizes (turbinas) Hélices propulsores Classificação das turbomáquinas quanto ao fluido circulante Máquinas hidráulicas (fluidos incompressíveis): bombas, turbinas hidráulicas, ventiladores, hélices marítimos. Máquinas térmicas (fluidos compressíveis): turbinas de gás, turbinas a vapor, compressores, hélices de avião. Classificação das turbomáquinas quanto ao movimento do fluido Turbomáquinas tangenciais: escoamento tangente às pás. Turbomáquinas axiais: escoamento não tem velocidade radial significativa no rotor Turbomáquinas radiais: escoamento tem velocidade radial significativa na secção de entrada (t. movidas) ou de saída (t. motrizes) do rotor Turbomáquinas mistas: caso intermédio. Exemplos de turbomáquinas tangenciais Roda ou rotor Injectores Conduta de carga Turbina Pelton de dois jactos Exemplos de turbomáquinas tangenciais Exemplos de turbomáquinas tangenciais Turbina Pelton de grandes dimensões • Eixo vertical • 6 jactos (6 injectores) Exemplos de turbomáquinas radiais Voluta (caixa espiral) Distribuidor Rotor Difusor Exemplos de turbomáquinas radiais Turbina-bomba reversível radial: permite acumular água na albufeira de montante fora do pico de consumo de electricidade Bomba radial Ventilador radial de média pressão Bomba radial de um andar, com voluta e pás directrizes à saída do rotor Ventilador radial de baixa pressão Bomba radial de duplo fluxo e 2 andares Bomb radial com nove andares Exemplos de turbomáquinas axiais Ventilador axial Rotor de duplo fluxo do corpo de baixa pressão duma turbina a vapor (1300 MW/1800 rpm) Rotor de compressor misto axial-radial Turbina de gás (60 – 90 MW) Turbina de gás industrial (33,3 MW/3600 rpm) com compressor axial de 16 andares e turbina axial de 5 Turbina a gás de accionamento de um turbo-hélice de avião Turbofan de elevado by-pass para avião Bibliografia Capítulo 1 Trubomáquinas, A. F. O. Falcão, Folhas AEIST, 2004.
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