Sexta Feira, 25 de Julho de 2008
» Motor Rotativo a Vapor



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Output

Depois do anteriormente exposto, uma instalação propulsora a vapor pode ter a configuração ilustrada na imagem em baixo. O ciclo de Rankine desta instalação, devido à sua complexidade, não foi esquematizado.
 
 
Representação de uma instalação a vapor com turbina de vários estágios, Realimentador e Reaquecedores

Instalações com vários Realimentadores costumam ter um Realimentador Aberto a funcionar a uma pressão superior à atmosférica para permitir a ventilação de oxigénio e outros gases não condensáveis presentes no vapor, num processo conhecido como desaerificação, de modo a minimizar danos causados por corrosão [dado que o oxigénio é o agente oxidante por excelência].

Devido às suas elevadas rotações, as instalações propulsoras a vapor têm uma caixa redutora interposta entre a turbina e o veio do hélice, já que a cavitação é um dos maiores problemas aos hélices, provocando pitting e outros fenómenos de corrosão.

A caixa redutora é uma engrenagem pesada e volumosa, sendo talvez o maior inconveniente numa instalação propulsora que use turbinas. Note-se que o ideal seria uma turbina ligada directamente ao hélice, já que estas engrenagens intermédias perdem energia sob a forma de calor, ruído, vibrações, além do espaço ocupado…

Outro inconveniente é a impossibilidade de inverter o sentido de rotação da turbina, o que implica a instalação de inversores, outro acessório caro e de grande volume. Para colmatar esse problema, é normal usar-se turbinas menores exclusivas para a marcha a ré.



Antepara do pique de ré do navio butaneiro HILLI. Em baixo são visíveis o veio do hélice e duas chumaceiras de apoio.

Fotografia de João Lourenço protegida por direitos de copyright.

Os poucos navios actuais a usarem o poder do vapor são sobretudo navios nucleares militares, onde o calor gerado pelo decaimento nuclear vaporiza e sobreaquece a água tal qual uma caldeira. Por questões de seguraça, o vapor que impele as turbinas não passa pelo reactor nuclear, havendo dois ou mais ciclos fechados de água e sucessivas barreiras para conter eventuais radiações emitidas pelo reactor. Assim, o vapor gerado pelo reactor é condensado pela água que circula noutro ciclo fechado, vaporizando-a, que por sua vez será condensada ao vaporizar um terceiro circuito de água e assim sucessivamente, não havendo contacto entre os primeiro e terceiro ciclos.

Nestes navios é usado o poder do vapor por não só a turbina ter um grande rendimento, por ser actualmente o meio mais eficaz e seguro de usar a energia nuclear para propulsão e porque as questões de espaço não são tão importantes como em navios mercantes.


O presente artigo visa os dados mais genéricos e menos complicados das turbinas de vapor. Existem muitas variantes ao ciclo de vapor simples. Dada a sua complexidade e enorme variedade, grande parte ficou por abordar. Todos os temas foram abordados superficialmente tendo em vista uma fácil compreenção por parte dos leitores.
Pedro Baptista, Fevereiro 2008

Agradecimentos:
Clive Robertson
João Lourenço
Siemens Power Generation


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