A energia hidrelétrica é produzida pela força da água. As estruturas das usinas hidrelétricas utilizam a energia potencial da água armazenada pelas barragens para gerar energia mecânica de eixo através da movimentação de turbinas. E essa energia é transformada em eletricidade através dos dínamos. Diversos são os tipos de turbinas: de ação, de reação, axial, radial ou mista (diagonais). As turbinas de reação, do tipo axial, como as Kaplan, têm maior indicação para aplicação em:
- A)grandes vazões e pequenas alturas de queda;
Correta, porque turbinas Kaplan são de reação, axiais e indicadas para grandes vazões com pequenas alturas de queda.
- B)grandes vazões e grandes alturas de queda;
Errada, pois grandes alturas de queda não são a aplicação típica de turbinas Kaplan.
- C)médias vazões e médias alturas de queda;
Errada, porque turbinas Kaplan não são a escolha clássica para condições médias de vazão e queda.
- D)médias vazões e grandes alturas de queda;
Errada, já que grandes alturas de queda afastam a aplicação das turbinas Kaplan.
- E)pequenas vazões e grandes alturas de queda.
Errada, porque pequenas vazões combinadas com grandes quedas não caracterizam o campo de atuação das Kaplan.
Gabarito: A
Em usinas hidrelétricas, a escolha da turbina depende basicamente de dois fatores: a vazão de água e a altura de queda (desnível). A lógica é simples: quanto maior a vazão e menor a queda, mais faz sentido usar turbinas capazes de trabalhar com grande volume de água em baixa altura. As turbinas Kaplan são turbinas de reação, do tipo axial, muito usadas quando o rio fornece muita água, mas o desnível disponível é pequeno. Elas funcionam bem justamente porque aproveitam esse grande fluxo com eficiência, sendo comuns em aproveitamentos de baixa queda. Se a queda fosse muito alta, outros tipos de turbina seriam mais indicados. Por isso, o gabarito A está correto: grandes vazões e pequenas alturas de queda. Essa é a combinação clássica para turbinas Kaplan. Em termos de doutrina de engenharia hidrelétrica, a classificação por tipo de turbina segue esse critério de adequação hidráulica, e não uma preferência aleatória da usina. Então, se você lembrar da “assinatura” da Kaplan, pense em muito volume de água e pouco desnível. É a cara das usinas em rios mais caudalosos, onde a velocidade do fluxo ajuda mais do que a altura da barragem.