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Propriedade dos Fluidos, Notas de estudo de Engenharia Elétrica
A medição de vazão foi aplicada nos grandes centros urbanos a partir do momento em que órgãos públicos iniciaram o tratamento e distribuição de água e, conseqüentemente, sua comercialização. A medição de vazão inclui no seu sentido mais amplo, a determinação da quantidade de líquidos, gases e sólidos que passa por um determinado local na unidade de tempo.
Tipologia: Notas de estudo
2011
1 / 31
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Instrumentos e metodologias utilizadas na medição de
vazão.
IntroduçãoIntrodução
A medição de vazão foi aplicada nos grandes centros urbanos a partir do momento em que órgãos públicos iniciaram o tratamento e distribuição de água e, conseqüentemente, sua comercialização. A medição de vazão inclui no seu sentido mais amplo, a determinação da quantidade de líquidos, gases e sólidos que passa por um determinado local na unidade de tempo. Vários cientistas contribuíram para a evolução da hidráulica na medição de vazão. Leonardo da Vinci. Bernoulli e Euler. Giovanni Venturi.
Definição de fluidos.Definição de fluidos.
Podemos definir fluido como qualquer substância que escoa, ou melhor, qualquer substância que compartilha a propriedade de não resistir à deformação em decorrência da sua incapacidade de suportar uma tensão de cisalhamento em equilíbrio estático. Os fluidos são classificados em líquidos e gases (normalmente). .
Viscosidade....Viscosidade....
No sistema internacional a unidade de viscosidade h é pascal segundo [Pa.s], mas é comum se expressar a viscosidade em centiPoise [cP], sendo que um cP equivale a 1 x 10-3 Pa.s. Geralmente, a viscosidade de um fluido é referida como “viscosidade absoluta” ou “viscosidade dinâmica”, a fim de diferenciá-la da viscosidade cinemática , que nada mais é que a razão da viscosidade absoluta pela densidade absoluta do líquido.
A
F A^ F
Viscosidade de Líquidos Líquido Temperatura (ºC) Viscosidade (Pa.s) Viscosidade (cP) Água 20 1,0 x 10-3^1 Água 100 0,3 x 10-3^ 0, Sangue 37 2,7 x 10-3^ 2, Glicerina 20 830 x 10-3^830 Óleo de Motor 10 30 250 x 10-3^250
Número de Reynolds...Número de Reynolds...
Quando camadas adjacentes
de escoamento de um fluido
viscoso deslizam
regularmente umas sobre as
outras, o escoamento com as
linhas de corrente estáveis é
o escoamento laminar. A
velocidades suficientemente
elevadas, o escoamento de
fluido passa do escoamento
laminar para um movimento
muito irregular e aleatório,
denominado escoamento
turbilhonar ou turbulento.
Número de Reynolds...Número de Reynolds...
Número de Reynolds < 2000 -escoamento laminar Número de Reynolds > 4. -escoamento turbulento 2.000>Número de Reynolds<4. -escoamento transição Nas aplicações práticas, os circuitos de tubulação apresentam mudanças de seção e de direção. Trechos retos. .
Instalação...Instalação...
Canais Abertos...Canais Abertos...
Ocorre em qualquer canal onde o líquido flui sobre uma superfície livre. Canais abertos são geralmente usados em plantas de tratamento de esgoto, estações de tratamento de esgoto industriais e grandes plantas de tratamento de água, além de sistemas de irrigação. Ex: Canais de irrigação, rios, calhas e outros condutos descobertos
Calhas ParshallCalhas Parshall
A calha mais utilizada em
estações de tratamento de
esgoto é a Calha Parshall. Sua
especificação é baseada na
largura de sua garganta, que
varia de 1” (menores vazões)
até 600”.
Sua equação é dada por:
n Q K H
Medidores por PressãoMedidores por Pressão
Diferencial Diferencial
Um dos elementos primários
mais conhecidos na medição
por pressão diferencial é a
placa de orifício, geralmente
construída em metal e
perfurada por furos
precisamente pré-
determinados. Sua instalação
ocorre perpendicularmente
ao eixo da tubulação e
geralmente entre flanges.
Vantagens: Versatilidade (usado tanto em líquido quanto em gases) Custo Simplicidade Ausência de partes móveis Variedade de tamanhos e modelos disponíveis Desvantagens: Perda de carga que o mesmo causa ao processo (Irrecuperável)
Medidores de Vazão porMedidores de Vazão por
Velocidade Velocidade
Sendo a vazão volumétrica
de fluido em uma tubulação o
produto de sua área pela
velocidade de escoamento do
fluido, sensores capazes de
medir esta velocidade
também podem ser utilizados
como medidores de vazão,
uma vez que a área da
tubulação seja conhecida e
constante.
Tipos de medidor de velocidade:
- Turbina
- (^) Eletromagnético
- (^) Ultra-sônico