O que é perda em turbinas a vapor – Definição

Perdas em turbinas a vapor

A turbina a vapor não é um motor térmico perfeito. Perdas de energia tendem a diminuir a eficiência e a produção de uma turbina. Essa ineficiência pode ser atribuída às seguintes causas.

• Perda de velocidade residual. A velocidade do vapor que sai da turbina deve ter um certo valor absoluto (v _ex ). A perda de energia devido à velocidade de saída absoluta de vapor é proporcional a (v _ex ² /2). Esse tipo de perda pode ser reduzido usando a turbina de vários estágios.
• Presença de fricção . Em sistemas termodinâmicos reais ou em motores térmicos reais, parte da ineficiência geral do ciclo é devida às perdas por atrito dos componentes individuais (por exemplo, bicos ou pás da turbina)
• Vazamento de vapor. O rotor da turbina e a carcaça não podem ser perfeitamente isolados. Alguma quantidade de vapor vaza da câmara sem fazer um trabalho útil.
• Perda devido ao atrito mecânico nos rolamentos. Cada rotor de turbina é montado em dois mancais, ou seja, há mancais duplos entre cada módulo de turbina.
• Perdas de pressão em válvulas reguladoras e linhas de vapor. Existem as principais válvulas de isolamento da linha de vapor (MSIVs), as válvulas de parada do acelerador e as válvulas de controle entre os geradores de vapor e a turbina principal. Como o atrito do tubo, as menores perdas são aproximadamente proporcionais ao quadrado da vazão . A vazão nas principais linhas de vapor é geralmente muito alta. Embora o estrangulamento seja um processo isentálico, a queda de entalpia disponível para o trabalho na turbina é reduzida, pois isso causa um aumento na qualidade do vapor do vapor de saída.
• Perdas devido à baixa qualidade do vapor . O vapor esgotado está a uma pressão bem abaixo da atmosférica e o vapor está em um estado parcialmente condensado, tipicamente com uma qualidade próxima a 90%. Um conteúdo mais alto de gotas de água pode causar o rápido impacto e a erosão das pás, o que ocorre quando a água condensada é jateada sobre as pás.
• Perda de radiação. A turbina a vapor pode operar em estado estacionário com condições de entrada de 6 MPa, t = 275,6 °. Por ser uma máquina grande e pesada, deve ser isolada termicamente para evitar perda de calor no ambiente.