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BCAS 20091 MRE PARTE 2 FEVEREIRO/ 2009 GMP-102. BCAS 20092 GENERALIDADES COMBUSTÍVELENERGIA QUÍMICA CÂMARA DE COMBUSTÃO ENERGIA QUÍMICA EM ENERGIA TÉRMICA.

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1 BCAS MRE PARTE 2 FEVEREIRO/ 2009 GMP-102

2 BCAS GENERALIDADES COMBUSTÍVELENERGIA QUÍMICA CÂMARA DE COMBUSTÃO ENERGIA QUÍMICA EM ENERGIA TÉRMICA TURBINA ENERGIA TÉRMICA EM ENERGIA MECÂNICA COMPRESSOR ENERGIA TÉRMICA EM ENERGIA DE PRESSÃO DESCARGA (TJ)EMPUXO

3 BCAS GENERALIDADES Orientação dos gases: Carcaça externa. Variação de diâmetro; Acomoda a variação de pressão do ar.

4 BCAS GENERALIDADES Unidade que eleva a pressão e reduz o volume de ar. Bomba/ compressor. Tipos de compressores: axial e centrífugo. Fluxo axial = direção paralela ao eixo.

5 BCAS GENERALIDADES Compressor axial Inúmeras fileiras de palhetas e alhetas; Aletas presas a um disco estacionário; Palhetas rotativas; Rotativas aceleram o ar; Estacionárias desaceleram o ar; Energia de velocidade em energia de pressão.

6 BCAS GENERALIDADES Par de palheta + aleta = 1 estágio. Cada estágio = 1 parcela de compressão; Cada par seguinte recebe o ar mais comprimido que o anterior; A velocidade do ar é mantida. A pressão e o volume são alterados. Estágios = multiplicar a pressão sucessivamente.

7 BCAS GENERALIDADES ESTÁGIOS 110 ELEVAÇÃO DE PRESSÃO

8 BCAS COMPRESSORES Introduz ar na câmara de combustão. Taxa de compressão: Quantas vezes a pressão de admissão foi aumentada. Exemplo: 10:1 Taxa de compressão = Consumo. CDP = Compressor Discharge Pressure CIP = Compressor Inlet Pressure Compressor ideal: Área frontal Taxa de c.

9 BCAS COMPRESSORES Dois tipos básicos: Axial e centrífugo. Existem motores com combinação entre eles.

10 BCAS COMPRESSORES VANTAGENS E DESVANTAGENS AXIALCENTRÍFUGO Eficiência Robustez Área frontal Facilidade de fabricação Resistência ao avanço Custo de fabricação Taxa de compressão Vida útil Comprime 2 x mais

11 BCAS COMPRESSOR CENTRÍFUGO Fluxo centrífugo; Fácil fabricação; Menor custo; Robusto e durável; Baixa taxa de compressão (4:1 a 5:1) Motores de pequeno porte.

12 BCAS COMPRESSOR CENTRÍFUGO Componentes fundamentais: Ventoinha Difusor Coletor

13 BCAS COMPRESSOR CENTRÍFUGO

14 BCAS COMPRESSOR CENTRÍFUGO

15 BCAS COMPRESSOR CENTRÍFUGO VENTOINHA (IMPELLER) Capta o ar exterior; Adiciona energia cinética; Acelera por força centrífuga;

16 BCAS COMPRESSOR CENTRÍFUGO DIFUSOR Desacelera o ar; Energia cinética em energia de pressão; Orienta o ar para o coletor;

17 BCAS COMPRESSOR CENTRÍFUGO COLETOR Conduz o ar para as câmaras de combustão;

18 BCAS COMPRESSOR AXIAL Mais eficiente; Admite um volume maior de ar; Maior taxa de compressão; Pode chegar a 21:1; Direção paralela ao eixo do motor; Compressão horizontal; Evita perdas de energia; (curvas) Unidades básicas: Rotor e estator.

19 BCAS COMPRESSOR AXIAL

20 BCAS COMPRESSOR AXIAL

21 BCAS COMPRESSOR AXIAL

22 BCAS COMPRESSOR AXIAL

23 BCAS COMPRESSOR AXIAL

24 BCAS COMPRESSOR AXIAL ROTOR Palhetas montadas radialmente; Impulsionam o ar para trás; Tambores acionados por um eixo comum; Peça inteiriça (spool) Palhetas rotoras (Blades) Discos separados por anéis espaçadores. Material: Ligas de alumínio, aço ou titânio.

25 BCAS COMPRESSOR AXIAL ESTATOR Palhetas montadas radialmente na carcaça; Recebem o ar do duto de entrada/ estágio; Direcionam para a câmara ou próx. estágio; Controlam a direção do ar para cada disco rotor; O rotor gira dentro do estator;

26 BCAS COMPRESSOR AXIAL GUIAS (IGV/OGV) IGV (Inlet Guide Vane) Controlam a área da entrada de ar; Dirige o ar para o 1° estágio; Podem ter ângulo variável (motores c/ TC) Evitam o estol do compressor. Baixas velocidade do motor. OGV (Outlet Guide Vane) Carcaça traseira do compressor.

27 BCAS COMPRESSOR AXIAL GUIAS (IGV/OGV) Fornece ar à câmara de combustão com mínimo turbilhonamento. Estágios traseiros sem eficiência – Estágios dianteiros com sobrecarga = Estol.

28 BCAS COMPRESSOR AXIAL Compressor axial duplo (alta/baixa pressão) Motores que requerem alta taxa de comp. Operação com razões de pressão. Consumo de combustível;

29 BCAS COMPRESSOR AXIAL Compressor dianteiro = Baixa pressão Regulam a qte. Fluxo de ar para o comp. Alta. Evita que o comp. Alta fique exposto a fluxo de ar elevado;

30 BCAS COMPRESSOR AXIAL Compressor traseiro = Alta pressão Velocidade regulada pelo sistema de combustível;

31 BCAS COMPRESSOR AXIAL Compressor traseiro = Alta pressão Eixos concêntricos = Coaxiais Cada conjunto (baixa/alta) – Rolamento próprio; Cada conjunto acionado independente; Rotores devem trabalhar em harmonia; Rotor de alta – Gira com ar aquecido; Rotor de alta – RPM.

32 BCAS COMPRESSOR AXIAL A taxa de compressão de cada estágio é em média 1,14. Compressão eficiente = 8 a 14 estágios; Temp. em um compressor simples: 10x Temp. compressor duplo: 28 x.

33 BCAS COMPRESSOR AXIAL

34 BCAS COMPRESSOR AXIAL

35 BCAS COMPRESSOR AXIAL

36 BCAS

37 BCAS


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