A Perda de Carga localizada

[pic 1]

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ

INSTITUTO DE TECNOLOGIA

FACULDADE DE ENGENHARIA QUÍMICA

EQ 01040 – Laboratório de Engenharia Química III

RELATÓRIO DE DETERMINAÇÃO E COMPARAÇÃO DAS MEDIDAS DE VAZÃO EM BANCADA HIDRÁULICA

Vinicius de Almeida Leal

Belém / 2022

Vinicius de Almeida Leal

RELATÓRIO DE DETERMINAÇÃO E COMPARAÇÃO DAS MEDIDAS DE VAZÃO EM BANCADA HIDRÁULICA

Relatório apresentado à Faculdade de Engenharia Química da Universidade Federal do Pará como parte integrante das atividades da disciplina Laboratório de Engenharia Química III, realizadas do 4º período de 2022.

Profª Drª Clauderino da Silva Batista

Belém / 2022

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ...........................................................................................................	3
2. OBJETIVOS ...............................................................................................................	4
3. MATERIAL E MÉTODOS .......................................................................................	4
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO .................................................................................	7
5. CONCLUSÕES ...........................................................................................................	9
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................	10

---

1.INTRODUÇÃO

De acordo com Fox (1998), a mecânica dos fluídos é o estudo dos fluídos em movimento ou em repouso. Partindo deste princípio, a escolha de determinado medidor de vazão tende a ser algo complexo, devido à variedade de técnicas conhecidas atualmente e suas particularidades.

A necessidade de se medir a vazão de um fluído em geral tornou-se necessária, em decorrência do crescimento da aplicação dos processos contínuos em indústrias em substituição aos processos em batelada. (DELMEÉ, 2003)

        Em razão disso, houve a criação de normas voltadas ao dimensionamento das tubulações. Utiliza-se com modelo a norma ANT NBR ISSO 5167, que estabelece as diretrizes e os métodos gerais de cálculo de vazão de um fluído, fazendo uso de dispositivos de diferença de pressão (tubo de Venturi, bocais e placas de orifício) anexados em uma seção transversal circular. (ABNT NBR ISO 5167:1-2008)

        Os medidores nos quais o tubo de Venturi e as placas de orifício estão inseridos, são denominados deprimogênios, onde suas medições são calculadas a partir do diferencial de pressão (método indireto) e fazendo uso da equação da continuidade e a equação de Bernoulli. (GIORGETTI, 2008)

A perda de carga no tubo de Venturi é a mais baixa dentre o s medidores deprimogênios.

Segundo dados experimentais os coeficientes de descarga variam de 0,98 a 0,995 para elevados números de Reynolds. Neste contexto, o cálculo de vazão no Venturi, pode possuir até 1% de erro. Para valores de Reynolds menores, deve-se utilizar a literatura dos fabricantes para obtenção de resultados.[pic 2]

[pic 3]

Figura 1: Características dos medidores de vazão. (Fox, et al. ,2011)

Vale ressaltar que em alguns casos, torna-se necessário a identificação do regime de escoamento através da equação de Reynolds:

[pic 4]

Onde;

[pic 5]

[pic 6]

[pic 7]

Além desses medidores, há os rotâmetros. São constituídos por um tubo vertical transparente cônico graduado por onde escoa o fluido, e por um flutuador (mais pesado que o fluido) que se posiciona dentro do tubo cônico em conformidade com o valor da vazão. Para uma dada vazão o flutuador permanece estacionário desde que as forças verticais da diferença de pressão, de viscosidade, da gravidade e de flutuação estejam equilibradas. Usado em vazões mais baixas no setor industrial. (PINOTTI, 1980)

2. OBJETIVO

        Partindo dos dados experimentais obtidos, busca-se determinar e comparar os valores de vazão no tubo de Venturi, na placa de orifício e no reservatório da bancada hidráulica.

3. MATERIAL E PROCEDIMENTOS

• Bancada Hidraúlica - Circuito 2;
• Cronômetro;
• Quadro de pressões – manômetro;
• Trena;

O circuito 3 é composto por Tubo de PVC (2”) Ø 60 mm externo e Ø interno de 53 mm com tubo de Venturi em acrílico transparente na medida de 340mm e Ø interno de 50 mm;

Para iniciar o experimento, é preciso ligar o equipamento de maneira gradativa partindo da frequência mínima da bomba e subindo até a máxima, desta forma evita-se problemas nas linhas de tubulação e remoção do ar presente. Seguidamente, deve-se conhecer as dimensões do reservatório para a realização do cálculo de sua vazão pelo método direto.

[pic 8]

Figura 2: Reservatório da bancada

Para o cálculo da vazão no reservatório, foi utilizado o método direto, através da equação

[pic 9]

        Onde;

        V: volume do reservatório

        t: tempo de escoamento do fluído até atingir o volume máximo do reservatório

        Este tempo, foi determinado através do uso de um cronômetro.

        No segundo método, a leitura será feita por meio do rotâmetro

Imagem 02 - Rotâmetro

[pic 10]

Apenas observando as marcações do aparelho, saberemos o valor da vazão.