CH - Aula 05 - Introdução a turbinas hidráulicas

oi oi pessoal essa é uma aula introdutória as turbinas hidráulicas nós vamos ver as principais classificações das turbinas hidráulicas principais que são encontradas em empreendimentos hidrelétricos e nas aulas seguintes nós vamos aprender aí a especificar essas turbinas para um determinado empreendimento e as turbinas hidráulicas tem a finalidade de uma forma geral transformar a maior parte de energia de escoamento contínuo da água em trabalho mecânico ou seja é converter a potência hidráulica em potência mecânica rotacional esse sistema consiste basicamente de um sistema fixo hidráulico e esse sistema ele tem a objetivo de orientar a água escoamento

e também tem uma parte rotativa e biomecânica essa parte rotativa ela tem a função de transformação dado daquela potência hidráulica em trabalho mecânico para nos contextualizarmos né a turbina hidráulica é esse equipamento aqui indicado no círculo vermelho então a água passa pela tomada da água passa então pela na tubulação né a tubulação depressão tubulação forçada passa pela minha caixa espiral que é esses 2 km bom e então encontra a minha turbina hidráulica hidráulica vai transformar essa potência toda em trabalho mecânico então de uma forma geral a turbina hidráulica vai converter energia depressão né que a

energia de queda e também energia de movimento que a energia cinética energia mecânica rotacional e as turbinas devem ser escolhidas de modo a obter a facilidade de operação e também devemos levar em consideração a manutenção dessa turbina dando-se grande importância a sua robustez ea sua confiabilidade e principalmente porque a tendência é que as usinas né são operadas a partir de hoje de modo não assistido ou seja não existem pessoas operando essas usinas hidrelétricas elas são operadas à distância na escolha da turbina deve-se analisar além dos parâmetros técnicos claro e do seu preço também é capacidade

de imediato atendimento porque caso tem algum problema de funcionamento deve-se existir a disponibilidade para o fornecimento de peças sobressalentes caso eu venha a escolher uma turbina e na região eu não tenho uma manutenção um pessoal que possa fazer essa manutenção e de quebra eu vou ter problemas muito grandes ou seja eu vou ficar sem gerar energia elétrica durante muito tempo então isso também deve ser levado em consideração costa a cada um dos diversos tipos de turbinas né possui características geométricas que o tornam mais adequado a uma determinada condição de altura de queda vazão e também

de rotação principalmente nas aulas seguintes nós vamos estudar quais turbinas entregar para cada tipo de situação nós passamos agora para a classificação das turbinas a primeira classificação que nós vamos estudar que é o fluxo no rotor fluxo de água no rotor né então as turbinas podem ser classificados em relação a direção do fluxo como sendo tangencial como sendo radial radial ou semi-axial e axial então nós temos aqui a tangencial como exemplo da turbina pelton que nós vamos dar mais à frente como a fluxo radial sem maxial a francis ea axial a turbina kaplan qual a

diferença entre cópia uma delas aqui e na turbina tangencial o fluxo de água ela é lançado em uma forma muito chato e ela é lançada em um número limitado de paz já na radial ou semi-axial o fluxo é aproximadamente perpendicular ao eixo de rotação já o fluxo axial é aproximadamente paralelo ao eixo de rotação vamos analisar novamente aquela figura do slide anterior então dessas turbinas aqui a primeira turbina a ela é a turbina do tipo perto notem que temos um bico injetor aqui inserindo água e essa água troca somente algumas paz da minha turbina do

tipo perto então nós podemos falar que essa essa esse tipo de turbina é tangencial eu já essa segunda turbina bem aqui que é uma turbina do tipo francis notem que a água né ela passa aqui no caracol e elas têm o sentido no mesmo sentido do raio do meu é da minha turbina então por isso que nós chamamos essa turbina de radial ou semi-axial já essa terceira turbina quer turbina chamada cápsula ela possui um fluxo de água paralelo né ou no mesmo eixo da minha turbina então no corpo da turbina a minha água é conduzida

e quando ela toca as pás ela já está no mesmo eixo da minha turbina então ela chamamos essa última turbina aqui de axial a outra forma de se classificar as turbinas em relação à utilização dessas turbinas então as turbinas convencionais são aquelas que já estão presentes há muito tempo no mercado e são bastante empregadas em centrais hidrelétricas tanto de grande e médio e também pequeno porte no caso nós temos três turbinas que são essas que já apresentei para vocês a turbina do tipo pelton turbina francis e a turbina cápsula e já as turbinas não convencionais

são aquelas que foram desenvolvidos de forma mais recente elas não são empregadas em centrais de grande e médio porte e elas têm as suas aplicações bem restritas e normalmente essas turbinas possuem uma potência pequena escasso temos alguns exemplos aqui como a marca o bank a de fluxo cruzado à turgo turbilhão e bombas funcionando como turbinas todas essas turbinas nós vamos estudar mais à frente e novamente né podemos classificar de uma forma diferente essas turbinas nesse caso aqui nós vamos classificar em relação à obtenção de potência mecânica na turbina então a primeira delas são as turbinas

chamadas de turbinas de reação aquela em que o trabalho mecânico obtido tanto pela transformação da energia cinética com a energia de pressão da água escoamento é chamada de turbina é a reação então eu vou utilizar essas duas turbinas aqui essas duas energias aqui a vazão entre a sobrepressão e nos condutos móveis do rotor da turbina muda de direção de aceleração então nós podemos notar aqui na turbina francis que devido a sua geometria complexa a ao sentido da água vai ser alterado e aqui na turbina kaplan também devido a sua geometria a água vai alterar a

sua no seu movimento e o escoamento ao passar pelo motor nessa turbina de reação elas têm variação de pressão esse último fato aqui é o que agrava o surgimento de cavitação esses tipos de turbina temos alguns exemplos aqui como a turbina do tipo francis kaplan bulbo straflo hélice todas essas são axiais ou sem axiais igual no caso da francis turbinas de ação o trabalho mecânico obtido pela transformação da energia cinética da água escoamento através claro do elemento do sistema rotativo hidromecânico a vazão muda somente de direção porém ela não muda de aceleração como acontece nas

turbinas de ração o escoamento ao passar por reprodutor não tem variação de pressão muito significativo que diminui um pouco os problemas e a cavitação os exemplos né que nós temos é a turbina do tipo pelton turgo michael benke essas turbinas são todas tangenciais oi essa classificação apresentada por essa figura ela sumariza as principais turbinas e são utilizadas em centrais hidrelétricas então dentro das turbinas de reação nós temos a turbina as turbinas do tipo tubulares né das tubulares podemos ainda divididas entre straflo e tubo as turbinas de escoamento axial né que passa de forma o fluxo

da água passa de forma paralela ao eixo da turbina temos as turbinas de pás fixas chamadas de hélices ou proteger é e temos também aquelas de paz ajustáveis que são as turbinas tipo kaplan temos aqui a turbina do tipo francis e ela ainda pode ser subdividida em lenta sonhar mais rápidas e esta rápidas como nós vamos ver na aula seguinte faz falta aqui para as turbinas de ação que também são acham são chamadas de turbinas de impulso podemos a encontrar turbinas do tipo turgo turbina pelton que ela na turbina convencional ea o michael benke nós

vamos iniciar os estudos das turbinas quatro dentro do tipo pelton essa turbina né ela é uma turbina de ação e é opera com injetores que acabam dirigindo a água né gato de água contra as pás do rotor então aqui nós podemos notar nesta figura os bicos injetores aqui onde eu estou circulando de vermelho e esses bicos injetores eles é injetam a água de forma tangencial as pás das minhas turbinas o número de pás da turbina pelton seu diâmetro velocidade angular estão ultimamente ligados a altura topográfica do aproveitamento e também a potência mecânica da turbina esses

dados nós vamos ver nas próximas aulas quando nós fomos fazer as especificações da turbina para um dado empreendimento hidrelétrico que é isso vai ser totalmente relacionado a altura e também a potência e e claro sempre relacionada a vazão da do meu primo e essas turbinas pelton elas são empregadas em quando eu tenho altas quedas e baixas vazões e você tá lendo mais as características da turbina pelton nela é empregada em grandes alturas de 50 a 1.300 metros possuem de 2 a 6 bicos injetores que vão variar principalmente em relação a potência ea altura do empreendimento

notem que somente em números pares né então vai ser 246 ela pode ser instalado tanto na vertical quanto na horizontal e são utilizadas velocidades elevadas para esse tipo de turbina isso vai implicar em um número elevado de polos do gerador conectado a ela e aqui temos uma foto de uma turbina do tipo pelton notem que as faz delas são como se fossem uma concha né duas conchas na concha bipartida então é a água vai tocar nessa concha ela vai ser dividida e vai escoar para as laterais esse é o princípio de funcionamento do impulso é

o fluxo da água é controlada por uma agulha essa agulha que é mostrado aqui nessa figura é da esquerda quando agulha ela aproxima da ponta do bico injetor ela vai impedir com que a água passe então diminuindo a vazão da do meu rotor pelton da água e toca no meu rotor pelton nós tem que ir é por meio da agulha que eu vou controlar a potência da minha turbina e consequentemente a potência elétrica do meu gerador e esse elemento né agulha junto com bico injetor ele é semelhante ou e tem um papel semelhante ao distribuidor

das minhas turbinas de reação algo importante é esse equipamento aqui que é o defletor ele tem a função de desviar o jato das pás quando ocorre um disparo da máquina devido a uma pane elétrica então por exemplo se eu tenho um curto-circuito logo na saída da máquina síncrona que é a máquina que está acoplada ao rotor pelton ela vai entender a disparar né ela velocidade dela vai aumentar muito então o devo diminuir ou melhor né eu devo dizer a água que chega até o rotor pelton se eu enviasse um comando de fechamento blues muito brusco

da agulha o que aconteceria aqui seria um um grande golpe de ar ed para evitar esse problema é rapidamente é inserido um defletor do jato então a água uma vez que ele entra aqui a água é diferente se desviando a água do rotor pelton né e ela não vai tocar já as pás do meu da minha turbina fazendo com que a minha turbina tem atende-se a desacelerar e para acelerar a frenagem do meu rotor pelton um jato ele é injetado na parte traseira das pás né pelo sistema de freio com isso rapidamente vou reduzir a

potência que é injetada no gerador elétrico oi aqui é apresentado um rotor pelton do tipo rotor gêmeo ou seja eu tenho duas turbinas né duas turbinas pelton aqui no mesmo eixo do de um único gerador do nós temos um gerador síncrono aqui a direita e duas turbinas do tipo pelton no mesmo eixo isso aqui é eu ganho algumas vantagens porque eu posso colocar para uma vazão maior um único conjunto para um grande gerador tô passando agora para as turbinas do tipo michael benke que também é chamada de fluxo cruzado ela é uma turbina do tipo

ação ea simplicidade de sua construção a importante para que seu curso né seja bastante baixo além disso ela possui uma instalação fácil e uma manutenção bastante simples essa turbina lembrando ela não convencional então não é utilizado em grandes centrais hidrelétricas ela é utilizado para baixas e médias quedas e médias vazões a especificar os dados dela né ela pode ser empregada altura de 5 a 250 metros não possui caixa espiral é instalação é somente na horizontal e para baixo assim médias quedas e é importante ressaltar que essa turbina é limitada de no máximo dois megawatts por

unidade devido a sua simplicidade construtiva baixo investimento e manutenção isso faz com que esse tipo de turbina seja adequado para locais distantes dos centros e que necessitem também de claro pouca potência oi aqui é apresentado o diagrama do da turbina do tipo michael benke uma característica interessante dessa turbina é que o fluxo de água ela atravessa a turbina e ela entra dentro dela é próximo ao eixo e ela atravessa novamente em outro ponto então a água ela vai tocar turbina em dois locais aqui em um nós temos uma válvula de geração para liberar a pressão

em dois nós temos o distribuidor aqui esse distribuidor ele vai subir ou descer de forma a controlar a água que chega na turbina e consequentemente controlar a potência três temos um invólucro em quatro é o rotor em si em cinco nós temos uma carcaça removível para mim eventual manutenção em seus nós temos as pás dessa desse tipo de turbina em 7 nós temos o fluxo de água aqui que toca em dois locais da turbina e nós temos o lixo que vai ser é que vai né de encontro ao gerador elétrico nós passamos a estudar agora

a turbina do tipo turgo essa turbina é é de ação né na cabina de ação ser bem semelhante a turbina pelton mas a posição de incidência do jato de água é lateral né nós tínhamos lá na turbina do tipo pelton uma injeção totalmente é horizontal é isso resulta numa geometria diferenciada para as pás do rotor ela é empregada em média as quedas e as redes vazões e ela é aplicado assim como o fluxo cruzado para alturas de 50 a 250 metros ela também não possui caixa espiral ela pode ser instalado tanto na vertical quanto na

horizontal e empregada para médias quedas a nota em que para esse tipo de turbina turbo diferentemente da pelton o ângulo né ele é diferente e nós temos aqui por exemplo ângulo de ataque de 20 graus então também temos aqui como diferença que esse jato pode atingir até 3 pás do rotor de forma simultânea tá água entra aqui transferir transferir a energia né na forma de impulso e depois ela sai na mesma angulação que entrou é anteriormente e essa foto é que mostra uma turbina do tipo turbo não tem aqui que o bico injetor ele está

angulado em relação ao rotor então a água vai entrar e sair também de forma angulada passando agora para uma turbina de reação nós vamos estudar a turbina hélice ou proteger as turbinas hélice elas operam com um produtor do tipo hélice fixo então nós podemos notar aqui nessa foto que esses rotores são soldados no eixo do meu da minha turbina hidráulica o distribuidor com paletas variáveis é que ajusta a vazão da turbina ajustando assim a potência gerada pelo turbina a potência exigida pelo gerador isso é feito da mesma forma é lá como nós vamos estudar logo

mais com a turbina do tipo francis elas são aplicadas em baixas quedas e grandes vazões a criação desse tipo de turbina veio o 908 com a necessidade da obtenção de turbinas com velocidades consideráveis na altas velocidades em baixas quedas e grandes descargas ou seja grandes vazões e que isso não era viável atualmente também não é viável com uma turbina do tipo francis então foi desenvolvida a turbina do tipo hélice nessa foto aqui nós podemos observar as paletas né dos distribuidores então esse aqui é o distribuidor que vai justamente controlar o fluxo de água que toca

a turbina e em baixo aqui na parte de baixo nós podemos notar as pás do da minha turbina e as passam totalmente fixas isso é importante por de sempre destacar porque nós vamos mostrar mais à frente a outra turbina que é do tipo cápsula a turbina kaplan não possui passo fixas essa turbina aqui lembra bastante a hélice de um navio bom então falando da turbina do tipo cápsula né nesse caso ela é bem parecida com a turbina própria ler porém ela possui as pás variáveis então o ângulo dessas paz elas podem ser ajustados de acordo

com a vazão da turbina isso também ajusta a potência gerada pela turbina de acordo com a potência exigida pelo gerador ela possui distribuidor com paletas deposição variável e também possui ajuste das pás ela nada mais é que uma evolução da turbina hélice uma vez que no caso dela o rendimento ela é muito alto durante uma variação grande de vazão ela é aplicada em baixas quedas e grandes vazões bom então especificando melhor altura aquele aplicada na 25 a 70 metros possui um rotor em forma de hélice com 4 a 8 passos móveis instalação vertical ou horizontal

e baixas quedas a turbina kaplan possui dupla regulação de vazão ou seja a regulação é feita tanto pelos distribuidores quanto pela angulação das pás dessa turbina e o princípio de funcionamento que faz essa turbina girafa nada mais é que a devido a geometria das pás da turbina a forma que a água passa pelas pás ela já era uma força de sustentação nessa isso é causado justamente pela geometria dessas pastas e essa força consequentemente para fazer as pás girarem é uma variação horizontal da turbina kaplan é a turbina tubular s ou kaplan esse essa turbina de

reação né ela opera com rotores do tipo hélice ela possui distribuidor com paletas deposição variável e rotor de pás fixas elas são empregadas em baixas quedas e médias vazões especificando melhor essa turbina ela é empregada com altura de 2 a 15 metros que construção consideradas muito baixas também a 16 a 30 metros que são consideradas baixas possui um motor em forma de s 148 pas fixas possui instalação somente na horizontal e em baixas quedas e como podemos notar aqui a turbina ela fica dentro da água como podemos notar e o gerador ele fica na parte

de fora quando o eixo ele atravessa a as paredes da minha tubulação nas paredes no youtube de sucção essa é a característica diferenciada da turbina tubular s é uma turbina no bastante empregado em inclusive grandes usinas apesar do seu pequeno tamanho é a turbina de reação do tipo bulbo essas aletas as aletas do rotor podem ser ajustados de acordo com a vazão da turbina ajustando assim a potência gerada pela turbina a potência exigida pelo gerador ela possui distribuidor com paletas deposição variável e rotor de pás móveis assim como a capa e elas são empregadas em

baixas quedas e médias vazões e elas podem ser empregadas em alturas baixíssimos né de 2 metros até 70 metros possui envolto em forma de hélice de 48 passos móveis instalação dela é na horizontal e ela empregada em baixas quedas há uma grande diferença dessa turbina do tipo bulbo é que existe uma câmara blindada ao redor dessa turbina e ela é totalmente colocada no tubo a doutor de água então aqui no como nós podemos notar essa e essa capa que fica em volta do gerador é o que a gente chama de bobo ou câmera câmara blindada

essa câmera ela não possui devido a vedação que é muito bem feita aqui nessa posição de eu marquei ela não entra nenhum tipo de água e inclusive eu posso acessar para eventuais manutenções então fica totalmente livre de água já turbina aqui né na parte é da onde toca a água nós podemos observar que ela é muito parecida com a forminha do tipo catlon que nós temos aqui pas orientáveis e ela é muito parecida com uma turbina né com o ginásio é uma outra variação das turbinas tubulares é a turbina extra ela é uma turbina de

escoamento retilíneo da onde vem o nome dela e possui volume reduzido são adequadas para quedas de até 40 metros né baixas quedas e com um motor de até 10m de diâmetro ela reduz bastante o custo das obras de construção civil como nós vamos ver mais adiante então são empregadas em baixas quedas e médias vazões né altura de três a 40 metros instalação ela é horizontal ou inclinado e possui em sala de altura empregada baixas quedas né é uma grande vantagem dessa turbina é de não haver necessidade de colocar o gerador no interior de um bulbo

como é feito com a turbina bulbo né não precisa daquela câmara blindada isso criaria né o google ele cria problemas e limitar limitações em relação à dimensão desse equipamento e resfriamento do gerador a colocação do alternador da na própria periferia do rotor da turbina ela possibilita uma instalação compacta ea obtenção de uma potência maior que o seria né obtido com outros tipos de turbinas com condições iguais de queda bom então aqui é apresentado um corte desse tipo de turbina junto com gerador temos em um aqui as pás diretrizes né a em dois parte de atrizes

móveis do distribuidor então esse que é o elemento que vai controlar o fluxo de água nessa turbina três temos as pás fixas e no na parte superior aqui que eu estou indicando de vermelho é onde fica o rotor do meu gerador então rotor ele é fixado junto com as pás da minha turbina a nossa em nessas fotos que o rotor do meu gerador que pode ser evidenciado pelos polos do da minha máquina síncrona né que ele é soldado ele está junto com as pás da minha turbina então esses conjuntos ele gira junto à vedação é

feita nessa nessa posição aqui que eu estou marcando há uma possibilidade para ter ministrar afro é a utilização de ímãs permanentes para o rotor então ao invés de eu ter polos é que o controlo por meio de uma excitatriz é corrente controlada por mim você tá atriz eu tenho imãs permanentes nesse caso eu não poderia ter controle de potência reativa ou controle de tensão dessa máquina porém eu consigo por meio desse simas uma uma construção mais simples tô passando agora para turbinas tipo francis ela é a turbina a empregada em mais empreendimentos hidrelétricos ela é

aquele é mais comum então ela na turbina do tipo reação e ela possui assim como a turbina do tipo cápsula a caixa espiral né o caracol que dirige a vazão as aletas do rotor são fixas mas possui um distribuidor com paletas deposição variável porque eu preciso controlar a quantidade de água que passa pela turbina esse modo né o fluxo da água é acelerado e é orientado para o rotor sob diferentes ângulos de inclinação permitindo uma regularização da vazão que por sua vez permite a regulação da potência mecânica da turbina ela é empregada para médias quedas

e médias vazões na altura em que ela é empregada varia ali de 45 a 400 metros é uma turbina bem versátil possui caixa espiral pode ser instalada tanto na vertical quanto horizontal e empregada para médias quedas e como já estudamos naterior mente né um servo motor do regulador de velocidade ou seja aquele regulador que vai verificar qual que é a frequência do sistema a velocidade do sistema ela vai atuar sobre as pazes distribuidores ajustáveis e forma que o conto consigo controlar a vazão de água em cima do rotor da turbina do tipo francis caso eu

preciso de mais potência eu vou injetar mais água então eu vou abrir as paletas do distribuidor e se eu precisar de menos potência eu vou diminuir o fluxo de água né diminuindo ângulo dessas paletas né diminuindo o fluxo de água no meu rotor francis e as partes principais da turbina na frança e são a carcaça pré distribuidor distribuidor rotor e também o tubo de sucção e essas turbinas assim como a pelton elas podem ter rotor duplo ou também chamado de rotor gm que tem a função de dobrar a vazão da turbina e fazer com que

ela opere com alturas menores em relação à de um único rotor isso substitui uma faixa de turbinas axiais que tem custos mais altos deixando ela mais vantajosa nós passamos a mencionar agora a eficiência das turbinas podemos contar aqui pelo gráfico que mostra qual que é a a quantidade né relativa de água que passa no na minha turbina em relação à eficiência podemos notar diferenças significativas entre as turbinas né os tipos de turbinas que temos a pelton durante ali acima de setenta por cento da sua capacidade podemos notar que ela é menos eficiente que as demais

turbinas convencionais que é a capa e a francis outra característica bastante interessante de observar que a propeller né a turbina do tipo propeller ela possui uma grande eficiência que em cem porcento do fluxo de água que passa por ela porém qualquer valor fora de 100 porcento ela diminui bastante as e elas não podem operar basicamente nenhuma forma abaixo de setenta por cento de fluxo de água de vazão né porque isso acontece porque elas não possuem as suas pás orientáveis da mesma forma que a capa um possui então a cápsula consegue manter uma grande uma eficiência

muito alta em uma grande faixa de vazão não é justamente porque ela vai ajustar os passos do de acordo com a angulação das partes vai ajustar e obter a máxima potência possível vai absorver a máxima potência possível tumba vazão da minha água e esse outro gráfico aqui mostra as turbinas convencionais e também as turbinas não convencionais podemos notar que as turbinas convencionais normalmente têm potências é tem eficiência são bem maiores que as turbinas não convencionais é um fenômeno que já foi mencionado anteriormente e não foi definido ainda é a cavitação então a captação ela ocorre

no interior de sistemas hidráulicos como no caso de turbinas hidráulicas né e ela aparecimento de recinto cheio de vapor e gases esses fenômenos eles ocorrem sempre em locais no interior dos sistemas onde alcançada a pressão de saturação do vapor quando essa pressão é alcançada nessa atuação do vapor começam a ser produzidas por isso vapor que são arrastados pelo líquido até lugares onde a pressão é maior então uma vez que aumenta a pressão ela condensa essas bolhas e as condensação de forma violenta com isso eles desagregam material então eles removem mesmo metal da turbina promovendo a

cavitação é a erosão capital bom então essa foto mostra as bolhas geradas pelo efeito da cavitação então à medida que a minha água é transportada ao longo das partes dessa minha hélice elas vão encontrar regiões de baixa pressão e elas vão sair do estado líquido e entrar é para o estado gasoso elas vão entrar transformar em vapor de água essas bolhas então elas vão caminhar ao longo das minhas paz até que elas encontram em determinada posição zonas de pressões maiores quando ela encontra essa zonas de grande depressão ela implode de forma muito abrupta e ela

causa justamente a erosão capital pela sua implosão essa cavitação ela surge principalmente em turbinas do tipo reação né então nós temos como a convencional nós temos a turbina do tipo cápsula e turbinas tipo francis elas podem ocorrer em várias posições na minha turbina bom então aqui nessa primeira foto nós temos uma captação de ponta ea captação que aparece na ponta da turbina mb nós temos a captação de bolhas viajantes que são boas que dizem que são que surjam ao longo da turbina e elas podem a desagregar material eu pensei nós temos um redemoinho de tubo

e b nós temos fortes entre lâminas vamos usar a vórtices mas a frente também e essa foto da esquerda ela apresenta a o efeito da cavitação e a foto da direita apresenta o efeito da erosão cavital onde foi desagregado foi removido vários vários materiais metálicos daqui então choque contra as paredes causam desagregação de material provocando que a gente chama de erosão capital capitação é acompanhada de vibrações e ruídos então ela pode ser identificada sendo violenta a queda das características da máquina principalmente em relação à eficiência nossa tem aqui a quantidade de erosão realizada nessa peça

mecânica erosão capital caso a erosão capital não passa por manutenções periódicas ela pode levar à quebra da minha turbina como é nesse caso aqui então periodicamente a máquina é parada é realizada uma revitalização da minha turbina devido à erosão capital o outro é feito hidráulico presente nas turbinas é o vórtice de sucção os vórtices não é nada mais são que redemoinhos que se formam na saída do perfil imerso no fluido nesse caso na água né que se deslocam na direção do mesmo então esse vórtice ele é gerado justamente pelo giro da turbina mas turbinas hidráulicas

de reação como francis e cápsula esses vórtices produzidos na sucção no tubo de sucção trazem as seguintes consequências para o sistema elas produzem flutuações de pressão o que implica em oscilações de potência da máquina e então a potência mecânica que é transmitida para o gerador também vai transmitir oscilações de potência elétrica na rede os vórtices produzidos nas cargas parciais produzem oscilações no conjunto gerador turbina então essas vibrações são bem da nossas e os vórtices de cargas parciais possuem alta energia alta né em suas caudas e tem movimentos desordenados produzindo ruídos característicos de impactos contra as

paredes do tubo de sucção youtube de sucção ele pode atacar até a virar descolado o cimento e essa figura da esquerda mostra um desenho da formação do vórtice de sucção e essa foto da direita ela mostra um teste de dar saída da de como forma o vórtice de sucção na saída tanto turbina do tipo francis e a cavitação ela também aparece no tipo de vórtice então nós podemos observar aqui o comportamento do vórtice por meio das bolhas formadas pelo efeito da cavitação e para evitar esses efeitos indesejados de fortes e captação a máquina deve operar

sempre uma faixa adequada então vamos analisar esse caso aqui em que eu mostro o efeito da cavitação e o efeito da do vórtice de sucção em uma turbina de acordo com o envolvimento da água né de acordo com o fluxo da vazão que passa por ele então por exemplo com uma máquina de 23 mb 100 porcento né da água que passa por ela eu vou produzir uma potência de 23 megawatts a faixa de operação eventual é de 0 a 4 megawatts o que isso quer dizer que a máquina poderá operar nessa faixa por um período

de até quatro horas contínuas não se permitindo intervalos menores que 20 horas entre uma e outra operação e a operação contínua nessa faixa acaba causando danos à turbinas a turbina devido ao efeito da erosão capital e já faixa que compreende entre 4 e 16 mega que nada mais é que o que a faixa que aparece a curva de vórtice de sucção ela é considerada proibida se ela for operada nessa faixa a turbina poderá sofrer danos graves já faço ali entre 16 e 23 nega ela tem o melhor desempenho é bom pessoal é isso que eu

queria mostrar para vocês façam as atividades postadas no mudo essas atividades vão compor parte da nota das atividades assíncronas assim como a presença dessa semana quaisquer dúvidas em relação a essa aula entre em contato por e-mail nos fóruns do mudo ou então nosso servidor de discord' durante um horário de atendimento muito obrigado pela atenção e até mais