O que é uma turbina hidráulica?
Uma turbina hidráulica é uma máquina que transforma a energia de um fluido, por norma a água, em energia mecânica de rotação, através de um sistema de pás rotativas. Pode ser obtida através da queda d’água numa cascata ou da própria corrente. Pode ser utilizada para alimentar outra máquina ou um gerador elétrico.
Onde são utilizadas?
As turbinas hidráulicas são as peças fundamentais das centrais hidroelétricas. A chave para o seu funcionamento é que são colocadas num local estratégico, onde a água flui fortemente ou onde há uma queda no nível da água. À medida que a água passa pelas pás, gera-se uma queda de pressão que as aciona e faz girar a turbina.
À medida que o fluido se move mais rapidamente, a queda de pressão será maior e a velocidade de rotação mais elevada. Esta energia de rotação é captada por um gerador que a transforma de dinâmica em elétrica. As turbinas hidráulicas têm um rendimento muito elevado que pode atingir os 90%.
Tipos de turbinas hidráulicas
As turbinas hidráulicas mais utilizadas nas centrais hidroelétricas podem ser classificadas de acordo com dois critérios. Se analisamos o seu modo de funcionamento, são turbinas de ação ou reação. As turbinas de ação utilizam a velocidade do fluxo de água, enquanto as turbinas de reação utilizam também a perda de pressão da água no interior da turbina para gerar energia.
Se as classificamos de acordo com o seu formato, as turbinas podem ser Francis, Pelton ou Kaplan.
Turbina Francis
Trata-se de uma turbina de reação radial-axial, por norma com eixo vertical, embora possa ser horizontal. Foi concebida para funcionar a alturas de queda intermédias, até 200 metros, e com uma vasta gama de caudais, que podem variar entre 2 e 200 metros cúbicos por segundo.
Turbina Pelton
Também conhecida como “Roda Pelton”, é uma turbina de ação tangencial, geralmente de eixo horizontal. As pás do rotor têm formato de dupla colher e giram graças à força do impulso da água.
As turbinas Pelton são concebidas para quedas de água de grande altura, superiores a 200 metros, mas com pequenos caudais de água, até 10 metros cúbicos por segundo.
Turbina Kaplan
Estas turbinas são de reação pura, radial-axial e, frequentemente, de eixo vertical. São consideradas as melhores turbinas para instalar quando o caudal de água é elevado mas a altura de desnível é reduzida. Por isso, encontram-se frequentemente em quedas de água de até 50 metros e com caudais superiores a 15 metros cúbicos por segundo.
A turbina hidráulica é a peça fundamental para a geração de energia elétrica através do movimento da água, quer pela sua força, quer por um salto de nível. Sabia como funciona?
