O que é uma turbina a vapor?
Uma turbina a vapor é um dispositivo capaz de converter a energia térmica em vapor pressurizado em movimento rotativo. Esse movimento rotativo é frequentemente utilizado em usinas de energia para gerar eletricidade, embora também possa ter outras aplicações. O princípio básico por trás das turbinas a vapor foi escrito pela primeira vez no primeiro século dC, enquanto a turbina a vapor moderna não foi projetada até 1884.
A primeira turbina a vapor moderna foi projetada por Sir Charles Parsons. Foi utilizado, em conjunto com um dínamo, para gerar 7,5 kW de energia. Logo após sua invenção, o dispositivo encontrou uso primário em usinas de energia em todo o mundo e a bordo de embarcações navais. Os motores a vapor reciprocantes anteriores eram menos eficientes e mais difíceis de se adaptar para uso em navios, exigindo sistemas complicados, em vez de um simples mecanismo de acionamento direto. Cada turbina pode ser composta por um entorpecidoas turbinas de impulso e reação, cada uma das quais permite que o vapor se expanda e gire as lâminas ou baldes dentro do dispositivo. A maioria das turbinas a vapor emprega essas duas variações em concerto, com as turbinas de impulso operando sob alta pressão e baixa pressão sendo utilizada para as turbinas de reação. A diferença entre os dois é que a variedade de impulsos usa um bico para introduzir vapor de alta velocidade nos rotores, enquanto os rotores em turbinas de reação são eles mesmos um tipo de bico.
O arranjo das turbinas de impulso e reação dentro de uma turbina a vapor pode efetivamente tornar o sistema muito eficiente. Ao fazer uso de alta e baixa pressão e fazer o vapor funcionar em cada estágio de sua expansão, o processo pode permanecer altamente isentrópico . Isso significa simplesmente que a entropia que entra no sistema é semelhante à que sai. O outro benefício do DEO sinal é que o giro das turbinas cria movimento rotativo, que pode ser ideal para geração de energia e remos ou outros mecanismos de acionamento em navios.
Uma grande porcentagem de toda a energia gerada no mundo faz uso de geradores de turbinas a vapor. Eles estão presentes nas usinas de combustível fóssil e nuclear, com o antigo carvão ou óleo queimado para aquecer a água para vapor, e este último dependendo de uma reação de fissão nuclear para gerar o vapor. Além disso, alguma energia é gerada utilizando um processo conhecido como energia solar focada . Esse tipo de usina de energia pode usar o sol para produzir vapor que pode então girar turbinas a vapor.