Turbina é uma máquina formada por uma roda com várias hélices. Ao receber um líquido de forma continuada na sua parte central, a turbina expulsa para a sua circunferência e consegue aproveitar a sua energia para gerar uma força motriz.
Aquilo que uma turbina faz, portanto, é tirar proveito da pressão de um líquido para conseguir que uma roda com hélices de voltas e produza um movimento. Pode-se dizer, por isso, que a turbina é um motor que produz energia mecânica.
As hélices da roda encontram-se na sua circunferência. O líquido que entra na turbina, posto isto, gera a força de tipo tangencial que confere movimento à roda, fazendo-a girar. Um eixo, finalmente, trata de transferir essa energia mecânica para outra máquina ou dispositivo.
É possível distinguir entre uma ampla variedade de turbinas de acordo com o seu funcionamento. Uma turbina eólica, por exemplo, é aquela que aproveita a energia cinética que se encontra no vento para conseguir energia mecânica. As turbinas eólicas eram frequentes nos moinhos.
A turbina hidráulica, por sua vez, trabalha com a energia que está presente num fluido. Graças ao eixo que está associado à roda, esta classe de turbina pode oferecer a energia necessária para mobilizar uma máquina ou para produzir energia eléctrica através de um gerador. As centrais hidroelétricas, de facto, utilizam turbinas desta classe.
Já a turbina a gás recorre a um gás como fluido para obter a energia necessária para o seu funcionamento.
Aplicações de turbinas
As turbinas são dispositivos mecânicos usados numa ampla variedade de aplicações compreendendo a conversão de energia. As mesmas são desenvolvidas para converter a energia cinética de um fluido em energia mecânica, permitindo seu uso em várias áreas.
Geração de energia elétrica
Uma das aplicações mais triviais de turbinas seria na geração de energia elétrica. Nesse caso, as turbinas servem para acionar geradores que transformam a energia mecânica do movimento rotacional em eletricidade. Dentre as mais usadas para isso estão as turbinas a vapor e as turbinas a gás.
No caso das turbinas a vapor, o vapor de água é enviado para o rotor da turbina, onde a energia térmica do vapor é transformada em energia mecânica de rotação. O rotor, que é formado por lâminas ou pás, gira em enorme velocidade e envia energia ao eixo do gerador, o qual gera eletricidade por meio de indução eletromagnética. Nas turbinas a gás, são gerados gases quentes que acionam a turbina pela combustão de um combustível, a exemplo do gás natural. O processo de expansão dos gases direciona as pás da turbina, originando energia mecânica que é então transformada em eletricidade.
Motores a jato
Mais uma aplicação importante das turbinas seria nos motores a jato, muito usados em aeronaves comerciais e militares. Tais motores são conhecidos como motores de turbina a gás ou também motores a reação. Eles operam de maneira similar às turbinas a gás na geração de energia elétrica.
Nos motores a jato, o ar é puxado para dentro do motor por meio de uma entrada de ar e depois comprimido numa câmara de combustão. O combustível é inserindo e queimado na câmara de combustão, produzindo gases de elevada pressão e temperatura. Os gases são então excretados por uma saída de escapamento, passando pela turbina. A energia cinética dos gases em elevada velocidade ativa as pás da turbina, que se encontram conectadas no compressor e no eixo do motor. O movimento rotacional do eixo é depois usado no impulsionamento do avião e fornecer tração.
Sistemas de refrigeração
As turbinas ainda são usadas em sistemas de refrigeração. Neles, as mesmas atuam acionando os compressores, os quais são responsáveis por circular e comprimir fluidos refrigerantes, a exemplo do freon.
O fluido refrigerante transita pelo sistema, sugando o calor do ambiente e o enviando para uma área externa. A turbina ali seria parte de um ciclo de refrigeração com base em compressão de vapor.
Equipe editorial de Conceito.de. (6 de Novembro de 2014). Atualizado em 30 de Junho de 2023. Turbina - O que é, aplicações, conceito e definição. Conceito.de. https://conceito.de/turbina