Classificação de usinas de motores a vapor – Engenharia térmica básica
Roberto Magalhães
Classificação de Plantas de Motores a Vapor – Engenharia Térmica Básica
INTRODUÇÃO
Uma instalação de máquinas a vapor deverá ter caldeira, condensador e bomba de alimentação junto com motor a vapor. O vapor gerado na caldeira é enviado para a máquina a vapor, onde é expandido até determinada pressão. O vapor que sai do motor é alimentado ao condensador, onde o vapor é convertido em condensado (água), que é enviado de volta à caldeira através da bomba de alimentação.
Veja também: Tipos de motores usados em aplicações mecânicas
usina de motor a vapor
CLASSIFICAÇÃO DE MOTORES A VAPOR
Os motores a vapor podem ser classificados das seguintes maneiras. A seleção de uma máquina a vapor específica depende dos requisitos e restrições de uma aplicação e das características da máquina.
Com base no eixo do motor:
i. Máquina a vapor horizontal
ii. Máquina a vapor vertical
O motor com cilindro de eixo vertical é chamado de motor a vapor vertical e o motor com cilindro de eixo horizontal é chamado de motor a vapor horizontal.
Com base na velocidade do motor
eu. Motor de alta velocidade –com velocidade de 250 rpm ou mais.
ii. Motor de velocidade média— tendo velocidade entre 100 a 250 rpm.
iii. Motor de baixa velocidade— tendo velocidade inferior a 100 rpm.
Com base no tipo de ação do vapor
eu. Máquina a vapor de dupla ação.
ii. Máquina a vapor de simples ação.
Dependendo se o vapor atua em ambos os lados do pistão ou apenas em um lado do pistão do motor. No caso de motor de ação simples, de dois cursos de pistão, ou seja, curso para frente e curso para trás, apenas um curso é usado para saída de trabalho. Enquanto no motor de ação dupla, ambos os cursos para frente e para trás do pistão são usados para saída de trabalho alternativamente, ou seja, a expansão do vapor ocorre de ambos os lados do pistão alternativamente. A potência desenvolvida do motor de ação dupla será quase o dobro da potência desenvolvida do motor a vapor de ação simples.
Com base no tipo de trabalho expansivo ou não expansivo
Os motores a vapor podem ser do tipo não expansivo, nos quais o vapor é injetado ao longo do curso do pistão, ou seja, o movimento do pistão é causado devido ao vapor de alta pressão que força o pistão de uma extremidade a outra e não devido à expansão do vapor.
A máquina a vapor do tipo expansivo possui injeção de vapor apenas em uma parte do curso do pistão e a expansão ocorre na parte restante do curso.
A taxa de corte no caso de motor não expansivo é unitária, enquanto para motor expansivo é menor que a unidade.
Com base no tipo de escapamento do motor
A exaustão da máquina a vapor pode ir para a atmosfera ou para o condensador. Em certas aplicações onde a expansão no motor a vapor é estendida até a pressão subatmosférica, o vapor de exaustão do motor é enviado para o condensador. Esse tipo de motor cujo escapamento vai para o condensador é denominado 'Motor de condensação'. As máquinas a vapor cujo vapor de exaustão é liberado para a atmosfera são chamadas de 'máquinas sem condensação'.
Com base no número de estágios
Dependendo do número de estágios de expansão na máquina a vapor, ela pode ser denominada como motor de estágio único, dois estágios, três estágios, quatro estágios, etc.
Com base no número de cilindros
O motor a vapor pode ter vapor expandindo em um único cilindro e o motor é chamado de “motor a vapor simples”. O motor a vapor pode ter a expansão do vapor ocorrendo em mais de um cilindro, como a expansão ocorrendo no cilindro de alta pressão e no cilindro de baixa pressão, etc. Esse motor a vapor tendo expansão em mais de um cilindro sequencialmente é denominado “motor a vapor composto”.
Com base no tipo de governo
A máquina a vapor pode ter diferentes tipos de controle, como controle de aceleração e controle de corte.
O motor pode ser chamado de motor governado por aceleração ou motor governado por corte.
Com base no tipo de aplicação
O motor a vapor pode ser dos seguintes tipos, dependendo das aplicações como;
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