O que é uma turbina de hélice?
Uma turbina da hélice pertence a um grupo de máquinas que convertem energia de fluxo de fluido ou gás em movimento rotacional. Como essa descrição indica, essas máquinas se enquadram em duas categorias básicas: turbinas de hélices de vento ou água. A força rotacional que essas máquinas produzem é mais comumente usada para gerar energia elétrica e, em menor grau, fornecer trabalho mecânico. Exemplos comuns de variantes de trabalho mecânico da turbina da hélice são moinhos de vento e certos tipos de moinhos acionados por água. Devido à natureza abundante, renovável e barata da fonte de energia da turbina da hélice, é um dos métodos de produção de energia mais econômicos e ecológicos já criados. As hélices consistem em um eixo central com um mínimo de duas lâminas em forma de aerofólio opostas ou palhetas presas a ele. Estes geralmente são girados por uma energia externaFonte para produzir impulso empurrando ou deslocando ar ou líquido sobre as lâminas. Em uma turbina de hélice, esse princípio é invertido; Um fluxo, ar ou líquido desloca as lâminas, fazendo com que girassem o eixo.
As turbinas eólicas são usadas extensivamente em todo o mundo para aproveitar a energia eólica para gerar eletricidade, executar moinhos ou bombear água. As turbinas de hélice acionadas pelo vento podem ser de design de eixo horizontal ou vertical. A variante mais prontamente reconhecida é a turbina do eixo horizontal, que inclui moinhos de vento tradicionais e geradores de vento com hélices do tipo aeronave. Igualmente eficazes são a nova geração de projetos de eixo vertical que apresentam palhetas planas ou curvas que acionam um eixo vertical. Estes incluem o Savonius Curved Savonius, o giromill plano e os distintos tipos de "Bebceater" Darrieus.
Turbinas horizontais mais antigas exigem que a cabeça da turbina seja mantidatodos os momentos. No caso de exemplos menores, um leme de estilo climático simples vira a cabeça da turbina giratória. Turbinas maiores utilizam um sistema de sensores eólicos e servo motores para manter a hélice transformada no vento. A maioria dos projetos de turbinas de hélice acionada pelo vento faz uso de uma caixa de câmbio para acionar o gerador ou a manivela da bomba na velocidade correta.
As turbinas de hélice acionadas por água são comumente associadas a grandes plantas de geração hidrelétrica, embora existam várias aplicações industriais e agrícolas menores. Essas turbinas funcionam da mesma maneira que seus irmãos dirigidos pelo vento, embora seu design básico seja substancialmente. Essas máquinas são geralmente muito maiores e apresentam designs de lâmina que são tipicamente mais curtos que as variantes acionadas pelo vento. A mais comum dessas turbinas maiores acionadas pela água é a turbina Kaplan. As turbinas de Kaplan são unidades de cabeça baixa, alto fluxo e reação usadas na maioria das grandes instalações hidrelétricas.A variante Kaplan apresenta anúncio de pitchLâminas justas que levam a níveis de eficiência tipicamente superiores a 90 % em uma ampla gama de condições de nível de água e de fluxo. Uma grande parte da eficiência é alcançada por um caminho de fluxo de água cuidadosamente projetado que faz com que o fluido de saída desacelere. Essa desaceleração leva a uma transferência da quantidade máxima de energia cinética para o mecanismo da hélice. As turbinas de Kaplan podem produzir saídas de energia de 100 megawatts (100.000.000 watts) ou mais.
A turbina da hélice toca em fontes de energia que são renováveis e livres ou extremamente baratas quando comparadas às opções de combustível fóssil. Os avanços nas tecnologias utilizados nesses dispositivos estão estendendo continuamente os limites de sua eficiência e capacidade, e podem ser substituídos viáveis para combustível convencional em um futuro próximo. A tecnologia da turbina da hélice também está se tornando cada vez mais acessível, o que aprimora ainda mais seu papel no domínio de um cenário de fornecimento de energia mais limpo e ecologicamente amigável.