O que é uma turbina de impulso?

Uma turbina de impulso é um tipo de turbina frequentemente encontrado em usinas a vapor. A turbina de impulso foi inventada no final do século 19 pelo inventor sueco Gustaf de Laval, e foi aprimorada significativamente e empregada de várias maneiras desde então. As turbinas, no entanto, não são exclusivas do vapor; turbina de impulso é qualquer turbina cuja rotação é criada por bicos fixos, onde jatos do fluido de trabalho - seja vapor, água ou outros gases - empurram os baldes em um rotor. Isso é muito diferente de uma turbina de reação, cujos bicos giram com o próprio rotor. Um bom exemplo de uma turbina de reação seria um aspersor de jardim automático, e uma turbina de impulso é mais como um cata-vento de brinquedo.

O tipo mais comum de turbina de impulso é a turbina a vapor de impulso, onde bicos fixos ajudam a criar jatos de vapor de alta velocidade. A energia cinética da velocidade do vapor é então usada para girar o eixo da turbina a vapor em velocidades muito altas. Os bicos fixos na frente das pás giratórias ajudam a aumentar a velocidade do vapor às custas de uma diminuição na pressão. Essa é uma parte muito importante do processo, porque velocidade e pressão desempenham papéis igualmente importantes na eficiência da turbina. Isso é muito diferente de um motor a vapor alternativo, em que as rotações por minuto dependem principalmente da pressão do vapor.

Outro tipo de turbina de impulso é a turbina de água de impulso, usada em usinas hidrelétricas em todo o mundo. Esses tipos de turbinas são conhecidas como rodas Pelton, e o rotor consiste em muitos baldes para captar a água que flui. As rodas Pelton, no entanto, são muito diferentes de uma roda d'água típica; as rodas de água dependem do peso da água para rotação, mas a roda de Pelton depende do fluxo. As rodas Pelton são incrivelmente eficientes, porque usam quase toda a energia da velocidade da água.

As turbinas de impulso vêm em uma ampla variedade de tipos e tamanhos. Os tamanhos variam de pequenos dispositivos com menos de um cavalo-vapor a grandes turbinas industriais capazes de fornecer mais de 2 milhões de cavalos-vapor. Turbinas menores são uma raridade, tendo sido usadas apenas para trabalhos menores, como gerar eletricidade em locomotivas a vapor. As turbinas maiores, no entanto, são responsáveis ​​por cerca de 80% da eletricidade do mundo. Essas turbinas geralmente são uma combinação de turbinas de impulso e reação.