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Turbinas industriais e os maiores silenciadores do mundo

Turbinas industriais e os maiores silenciadores do mundo


[Fonte da imagem: Siemens]

Com grande poder vem muito som, som que poderia te matar se você se aproximasse. Daí porque enormes turbinas industriais precisam de silenciosos incrivelmente enormes para conter o ruído e proteger os trabalhadores.

Os motores de turbina geram muito ruído, mais de 150 dB a 25 metros de distância. Isso é o suficiente para romper um tímpano e justificar uma viagem ao hospital. Os aeroportos combatem isso construindo pistas longe de pessoas ou trabalhadores externos. No entanto, em um ambiente industrial, o posicionamento ideal para redução de ruído não é uma opção. A única maneira de minimizar o ruído é construir um silenciador enorme para contê-lo.

As turbinas industriais funcionam de maneira muito semelhante à que funcionam os motores a jato convencionais. O ar é forçado a entrar através de uma série de compressores, onde o ar é desviado em duas seções. A maioria continua e esfria o motor. Uma pequena porção, porém, é destinada à câmara de combustão, onde a energia química é convertida em energia mecânica, expandindo rapidamente o ar e forçando sua saída. O ar é recombinado para resfriar o ar antes de encontrar o primeiro conjunto de turbina. A turbina converte o fluxo de ar em energia rotacional que é conectada através do eixo da turbina ao gerador. O escapamento carrega a maior parte do ruído, que é direcionado para o enorme silenciador.

Turbinas industriais são usadas para geração de energia para grandes complexos, bem como em grandes navios. Os silenciadores devem ser compactos, mas devem reduzir o ruído significativamente, ao mesmo tempo que removem os elementos nocivos do ar. Como as turbinas bombeiam muito ar, o silenciador deve lidar com isso tão rápido quanto sai. Para isso, os silenciadores lidam com até 60.000 acfm (padrão real de pés cúbicos por minuto).

As temperaturas do escapamento também são incrivelmente altas. Sem ar externo para resfriar os motores, como nos aviões a jato, o único ar usado para resfriar é o ar que é redirecionado ao redor dos combusters. Como resultado, todo o calor é bombeado para fora. Por causa do intenso calor, os silenciadores devem acomodar temperaturas de até 1.200 ° F (650 ° C).

O calor faz com que um grande estresse se acumule nas paredes do silenciador. Para combater fraturas e rachaduras, invólucros de 12 ga a 3/8 "com internos de 12 ga são usados ​​e são projetados especificamente para acomodar a expansão térmica.

O calor extremo também exige que as turbinas sejam construídas com materiais resistentes ao calor, incluindo carbono, aço inoxidável e aço corten. Esse material, no entanto, é em sua maior parte pesado, fazendo com que os dispositivos maciços pesem até 25.000 libras (sobre 10,000 kg). No entanto, esse material é usado com grande finalidade, a fim de reter as pressões que se aproximam 120 "wg

Todo o peso é estrategicamente usado para redirecionar e absorver o som dentro do silenciador. O silenciador, entretanto, é diferente dos silenciadores geralmente usados ​​em sistemas de escapamento de automóveis. As altas velocidades do vento acabariam por destruir o dispositivo assim que fosse usado. Os silenciadores de turbina a gás funcionam de maneira semelhante aos silenciadores de pistola. A maior parte do gás pode fluir através de uma porção central, uma vez que parte é dissipada por pequenas portas ao longo do tubo. Depois de desacelerado para níveis controláveis, o gás entra em um tubo de descarga reativa, onde as toxinas são removidas do ar. Então, passando para o estágio final, o ar entra em uma 'bala acústica' que é fortemente isolada para difundir ainda mais qualquer som. No momento em que o escapamento deixa a câmara, é milhares de vezes mais silencioso do que após a combustão.

Exemplo de um silencioso industrial [Fonte da imagem: Redução de ruído dB]

Por meio das tecnologias incríveis por trás da redução de ruído, as turbinas a gás se moveram muito além do alcance do céu. As turbinas geram eletricidade para empresas, barcos e populações inteiras. As tecnologias por trás da redução de ruído permitem que os trabalhadores realizem a manutenção e as operações normais diretamente ao lado das turbinas nas proximidades, o que, de outra forma, os deixaria ensurdecidos enquanto explodiam a toda velocidade.

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Escrito por Maverick Baker


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