Introdução

Muitas das plantas de geração de energia elétrica adotam a tecnologia
de turbogás.
O tipo mais simples de sistema de turbina a gás é de um único eixo,
e consiste de um compressor multi-estágios (o ar extraído do exterior
é comprimido), câmara de combustão (queima do combustível
adicionado ao ar comprimido), e turbina (expansão do gás advindo
do combustor).
A potência desenvolvida no expansor é parcialmente absorvida pelo
compressor, e o remanescente alimenta o gerador elétrico coaxial.
Uma quantidade considerável de calor é dissipada no ambiente. Por
isso, frequentemente adota-se um trocador de calor regenerativo,
para a recuperação do calor a partir do gás que sai da turbina, calor
esse usado para pré-aquecer o ar de combustão que adentra o revestimento
da câmara de combustão.
O simulador STG/EV possibilita o estudo apropriado do tipo de sistema
acima descrito.

Programa didático

Este simulador é proposto como uma síntese teórico-experimental
de dois tópicos fundamentais da moderna física técnica:

–– construção do esquema da planta
–– cálculo da eficiência termodinâmica
–– dinâmica do ar circulante (compressão e expansão)
–– dimensionamento de uma câmara de combustão
–– exemplo de um ciclo com recuperação do gás de exaustão

–– cálculo da potência de propulsão necessária
–– modelo de projeto de turbina a gás
–– modelo off-design de turbina a gás
–– exemplos de expansores típicos (um estágio e multi-estágios)
–– acionamentos elétricos

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