Tipos de turbinas hidráulicas para geração de energia: conheça as diversas opções e suas aplicações, incluindo Pelton, Francis, Kaplan, e mais.
12 Tipos de Turbinas Hidráulicas para Geração de Energia
A geração de energia elétrica a partir da força da água é uma das formas mais limpas e eficientes disponíveis atualmente. As turbinas hidráulicas são componentes essenciais nesse processo, convertendo a energia cinética e potencial da água em energia mecânica, que posteriormente é transformada em eletricidade. Existem várias tipos de turbinas hidráulicas, cada uma adequada para diferentes condições e aplicações.
1. Turbina Pelton
A turbina Pelton é uma turbina de ação utilizada principalmente em locais onde há grandes quedas de água, mas baixo fluxo. Ela é composta por uma roda com caçambas ao redor da borda, onde jatos de água de alta pressão atingem as caçambas, fazendo a roda girar.
2. Turbina Francis
Desenvolvida por James B. Francis, esta turbina é do tipo de reação e é uma das mais usadas em usinas hidrelétricas. Ela é adequada para quedas médias e altas e possui um rotor que converte a energia da água que flui radialmente da borda para o centro.
3. Turbina Kaplan
A turbina Kaplan é similar à turbina Francis, mas é projetada para operar em quedas baixas com fluxos de água altos. Possui pás ajustáveis no rotor, o que a torna eficiente em uma variedade de fluxos e condições de operação.
4. Turbina Bulbo
Utilizada em locais com queda muito baixa e grande volume de água, a turbina bulbo possui o gerador acoplado diretamente ao rotor em um design compacto que pode ser submerso na água.
5. Turbina Deriaz
Uma variante das turbinas Kaplan, a turbina Deriaz também possui pás ajustáveis, tornando-a adequada para quedas médias e condições de variação de fluxo, oferecendo alta eficiência em diferentes cenários de operação.
6. Turbina Turgo
Semelhante à turbina Pelton, a turbina Turgo possui um jato de água que atinge as pás do rotor em um ângulo. É adequada para quedas médias e altas e tem a vantagem de poder lidar com maiores vazões de água.
7. Turbina Cross-Flow
Conhecida também como turbina Banki-Michell, possui um design que permite que a água flua transversalmente através do rotor, atingindo-o na entrada e na saída. É eficiente em quedas pequenas e médias e é conhecida por sua robustez e fácil manutenção.
8. Turbina Tyson
Uma turbina Tyson é um tipo de turbina de fluxo axial utilizada para baixas quedas e grandes fluxos. É eficiente em aplicações onde é necessário um grande volume de água para gerar energia mecânica.
9. Turbina Tubular
As turbinas tubulares são projetadas para quedas baixas e altos fluxos de água. O rotor é encapsulado em uma estrutura tubular, e o eixo pode ser horizontal ou inclinado, oferecendo flexibilidade de instalação.
10. Turbina VLH (Very Low Head)
Desenvolvida especificamente para quedas muito baixas, geralmente abaixo de 5 metros, a turbina VLH é eficiente e econômica, geralmente usada em micro e pequenas centrais hidrelétricas.
11. Turbina Darrieus
Embora mais comumente associada com energia eólica, a turbina Darrieus pode ser adaptada para uso em fluxos de água, especialmente em aplicações de correntes de maré e rios lentos. Seu design vertical a torna ideal para certos tipos de instalações.
12. Turbina Archimedes Screw
Baseada no antigo parafuso de Arquimedes, esta turbina é ideal para quedas baixas e fluxos constantes. É conhecida por ser amigável à vida aquática e pode funcionar mesmo com pequenos débitos.
Essas são as principais turbinas hidráulicas utilizadas na geração de energia elétrica. A escolha do tipo de turbina depende das características do local de instalação, incluindo a altura da queda d’água e o volume de fluxo disponível.
