TURBOMÁQUINAS Turbinas a Gás Prof. Dr. José Eduardo Mautone Barros

Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)

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Turbinas a Gás

• J. BABER, 1791 – Primeira patente de turbina a gás

• J. F. STOLZE, 1892 – Primeira turbina a ar quente

• A. ELLING, 1903 – Primeira turbina a gás a realizar trabalho útil

• S. SULZER, 1936 – Turbinas axiais

• H. P. Von OHAIN e F. WHITTLE, 1938– Turbina a gás aeronáutica

• H. WAGNER e H. SCHELP, 1944 – Turbina a gás produzida em série JUMO-004

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Introdução e Histórico

Turbinas a Gás

• Um eixo (single spool)

• Dois eixos (twin spool)

• Três eixos (triple spool)

• Turbina livre JEM

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Classificação

Turbinas a Gás

• Microgeração – até 10 kW

• Microturbinas – até 100 kW

• Turbina de pequeno porte – até 1 MW

• Turbina de médio porte – até 15 MW

• Turbina de grande porte – acima de 15 MW

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Classificação por Potência

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Esquema Térmico • Sem recuperação de calor

• Limitado a 42% de eficiência térmica

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Esquema Térmico • Com recuperação de calor

• Maior eficiência térmica (70 a 94%)

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• Ciclo BRAYTON

• Ciclo aberto 4-1

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Ciclo Termodinâmico

𝜂𝑡 = 1 −1

𝜋𝑐𝛾−1 𝛾

Turbinas a Gás

• O Brasil atingiu a massa crítica necessária para produzir turbinas, IAE/PMO, 1990 – SANCHES, 2000 – VSE, 2010 – TGM, 2012 – AVIBRAS, 2015

• Impressão 3D em metal (Manufatura Aditiva)

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Panorama Atual

Monash University (Austrália)

mautone@ufmg.br

emautone@terra.com.br

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