Turbina Pelton

...

Com o funcionamento da turbina, é normal ocorrer perdas que acarretam de fato a redução do rendimento d turbina. Elas são classificadas em dois grupos: internas e externas. As perdas internas são hidráulicas, ou seja, surgem devido o atrito de água com a parede do injetor, também do choque do jato de água no ponto de ataque das pás estando fora do ponto projetado, além da rugosidade das conchas, pois a água logo após de colidir com a pá deve deslizar rapidamente. Já as perdas externas, são volumétricas, ou seja, todo o volume de fluido que sai do injetor deve ser necessariamente aproveitado para realizar o trabalho desejado.

PELTON - FUNCIONAMENTO[pic 4]

7

2.3 CÁLCULOS DE TORQUE E POTÊNCIA

Potência é definida como sendo a rapidez com a qual uma certa quantidade de energia é transformada, ou também pode ser definida como a rapidez com que o trabalho é realizado. Na turbina Pelton, a fórmula para calcula-la é a seguinte:

[pic 5]

Então:

- P = Potência;

- N = Carga da direita menos a Carga da esquerda;

- T = Torque;

Torque é definido como sendo a medida de quanto uma força que age em um objeto faz com que o mesmo gire. Na turbina Pelton, a fórmula para calcula-lo é a seguinte:

[pic 6]

[pic 7]

Então:

- T = Torque;

- Rtambor = 0,025 metros;

- F = Freio (carga da direita menos a da esquerda);

VÁLVULA 100 % ABERTA

Velocidade (RPM)

Carga direita (N)

Carga esquerda (N)

Ffreio

Torque (Nm)

Potência (W)

1070

0

0

0

0

0

997

0,5

0

0,5

0,00125

0,130440833

930

1

0,25

0,75

0,001875

0,1825125

785

2

0,5

1,5

0,00375

0,3081125

700

3

0,75

2,25

0,005625

0,412125

590

4

1

3

0,0075

0,46315

531

4,5

1,25

3,25

0,008125

0,45157125

463

5

1,5

3,5

0,00875

0,424030833

380

5,5

1,75

3,75

0,009375

0,372875

8

2.4 GRÁFICOS DO ENSAIO [pic 8][pic 9]

[pic 10]

9

2.5 DESCRIÇÃO DA AULA PRÁTICA

Primeiramente o professor da disciplina de mecânica dos fluidos, Roberto Silva de Sousa, nos levou para o laboratório de mecânica dos fluidos relatando como o ensaio seria realizado e também explicou o princípio de funcionamento da turbina que iria ser estudada, turbina Pelton. Facultado as informações iniciais, o professor começou a realização do ensaio. O professor Roberto Silva seguiu tais procedimentos descritos abaixo:

- Ajustou o balanço da mola do dinamômetro deixando-o sem carga alguma;

- Fechou totalmente a válvula de agulha da turbina (girando no sentido horário);

- Ligou a bancada hidráulica e abriu lentamente o registro da bancada (botão vermelho), também abriu a válvula de agulha da turbina (no sentido anti-horário) até a vazão da bancada estar no máximo, deixando a válvula de agulha totalmente aberta;

- Usou o tacômetro óptico para medir a máxima velocidade da turbina (sem carga). Para isso, ele colocou o tacômetro contra a janela transparente atrás da turbina e usou o laser para detectar o adesivo reflexivo no tambor;

- Aumentou lentamente a carga em passos, parando quando a velocidade se tornara instável.

- Repetiu o processo 9 vezes, e a cada vez que a velocidade se tornara instável, o professor Roberto Silva, falava para os alunos qual a velocidade (Rpm) atingida no tacômetro óptico e pedia para os alunos anota-las, e também anotar as cargas obtidas em cada mola do dinamômetro.

Terminados