O documento descreve a história e o funcionamento das máquinas térmicas, em especial as turbinas a vapor. Apresenta os principais componentes e tipos de turbinas a vapor, explicando como a energia térmica do vapor é transformada em energia mecânica de rotação para mover equipamentos ou gerar eletricidade. As turbinas a vapor são amplamente utilizadas em usinas termelétricas e nucleares.

1. Gustavo de Melo, Mateus Ferreira e Gabriel Goudak.
MÁQUINAS TÉRMICAS

2. HISTÓRIA
O primeiro motor movido vapor
que se tem registro era
considerado um mero
brinquedo, a eolípia. Foi
inventada no primeiro século
por Heron de Alexandria.
Eolípia

3. Protótipo da Eolípia

4. HISTÓRIA DAS TURBINAS A VAPOR
O aparecimento da primeira turbina a
vapor genuína é associado, em primeiro
lugar, aos engenheiros Carl Gustaf de
Laval (1845 - 1913) da Suécia e Charles
Parsons (1854- 1931) da Grã Bretanha.

5. TURBINAS A VAPOR
Turbina a vapor é um equipamento que aproveita
a energia calorífica do vapor (Energia potencial),que
é transformada em energia cinética devido a sua
expansão através dos bocais. Esta energia então é
transformada em energia mecânica de rotação devido à
força do vapor agindo nas pás rotativas.Esta energia
mecânica pode ser utilizada para mover equipamentos
e quando acoplado um gerador a turbina a vapor, se
obtém a transformação da energia mecânica
em energia elétrica.

6. TRANSFORMAÇÕES DE ENERGIA
ENERGIA
POTENCIAL
ENERGIA
CINÉTICA
ENERGIA
MECÂNICA
ENERGIA
ELÉTRICA
ENERGIA
TÉRMICA

7. PRINCIPIO DE FUNCIONAMENTO
DE UMA TURBINA A VAPOR:
Utiliza-se esta turbina sobretudo para
gerar eletricidade ao queimar o
carvão, pois com o auxilio do calor
liberado na combustão do carvão,
evapora-se a água e o seu vapor
impulsiona as turbinas que fazem
girar os geradores elétricos.
Turbina a Vapor.

8. COMPONENTES DE UMA TURBINA
A VAPOR:
 As principais peças de uma turbina a vapor são:
 ROTOR: É o elemento móvel da turbina (envolvido
pelo estator) cuja função é transformar a energia
cinética do vapor em trabalho mecânico através dos
receptores fixos..

9. COMPONENTES DE UMA TURBINA
A VAPOR:
ESTATOR: É o elemento fixo da turbina (que envolve o rotor) cuja
função é transformar a energia potencial (térmica) do vapor em energia
cinética através dos distribuidores.

10. COMPONENTES DE UMA TURBINA
A VAPOR:
Bocais: A turbina a vapor é alimentado através desses
elementos. Seu trabalho é obter uma distribuição adequada de
vapor.

11. TIPOS DE TURBINA A VAPOR
Turbina de Ação Turbina de Reação

12. TURBINA DE AÇÃO
• Vapor em alta velocidade
incide sobre Palhetas Móveis
• Vapor atravessa Palhetas
Móveis a pressão constante
atuando sobre elas através de
sua velocidade.
• Queda de Pressão de Vapor
nos Bocais e Queda de Entalpia
associada.
• Transformação da variação
de Entalpia em Energia Cinética.

13. TURBINA DE REAÇÃO
• Utilizam a Pressão do
Vapor e a sua expansão nas
rodas móveis.
• O vapor se expande nas
Palhetas fixas e nas rodas
móveis.
• Pressão variável nas
rodas móveis.

14. TIPOS DE TURBINA A VAPOR
TURBINA DE CONDENSAÇÃO

15. TIPOS DE TURBINA A VAPOR
TURBINA DE CONTRAPRESSÃO

16. TIPOS DE TURBINAS DE VAPOR.
TURBINA DE ESCAPE LIVRE

17. ONDE SÃO USADAS?
 Turbinas a vapor são usadas tanto em usinas
nucleares quanto em usinas movidas a
combustíveis fósseis.
 As turbinas podem ser usadas para movimentar
um outro equipamento mecânico rotativo, como
uma bomba, compressor ou ventilador, ou podem
ser usadas para a geração de eletricidade, e nesse
caso são ligadas a um gerador. Também têm
aplicação na propulsão naval e aeronáutica.