ERROS DE PERDA DE CARGA LABORATORIO UNIP

INTRODUÇÃO

O escoamento de um fluido através de tubulações sofre a influência das paredes e de obstáculos no seu interior. Devido ao atrito do fluido com a parede do tubo ocorre uma dissipação de energia ou perdas de carga. Sempre que um fluido escoa em um tubo de um ponto a outro haverá perda de energia. 

O conhecimento sobre as perdas de carga em tubulações e acessórios hidráulicos são de grande importância, pois influenciam nos dimensionamentos dos projetos hidráulicos.

O cálculo destas perdas permite a otimização destes projetos gerando economia na produção e eficiência das instalações hidráulicas, logo colabora de forma assídua nas aplicações que envolvem fluidos e tubulações.

Referimos que o trabalho se destina não só a descrever as atividades desenvolvidas em pratica, mas também a apresentar um enquadramento do trabalho realizado, e com todo o conhecimento adquirido elaborar de forma satisfatória um trabalho teórico.

O intuito do trabalho é contribuir para o entendimento das perdas de carga em tubulações e acessórios hidráulicos, onde em sala de aula foi apresentada uma revisão das principais equações matemáticas que regem os seus fenômenos. Procuramos também apresentar didaticamente, as principais equações para perda de carga, assim como, demonstrar sua aplicabilidade na resolução de problemas gerais do tema abordado, assim como, produzir um material que sirva como ferramenta de estudo sobre o assunto da disciplina de hidráulica.

O mesmo aborda dois grupos de perdas de carga, e estes grupos se classificam por perda de carga distribuída (HD) e localizada (HL). As perdas de carga distribuída ocorrem em trechos retilíneos da tubulação, onde a pressão imposta pela parede do tubo diminui gradativamente ao longo de seu comprimento, e a geometria da área interna permanece constante, e as perdas de carga localizada ocorre em trechos singulares dos condutos tais como: junções, derivações, curvas, válvulas, entrada, saídas e etc.

Inicialmente foi feito uma revisão dos fatores que influenciam nas perdas de carga, em seguida foram estabelecidas as principais equações matemáticas que regem estes fenômenos. Alguns fatores que influenciam nas perdas de carga são: a natureza do fluido escoado, natureza das paredes dos tubos como o diâmetro e seu envelhecimento, o regime de escoamento do fluido e a velocidade do escoamento. Foram apresentadas e utilizadas algumas equações sendo para perda de carga distribuída h=fv²/2g.L/D e para localizada h=k.v²/2g, em que, h= Perda de carga, em m; f = Fator de atrito; L= Comprimento do tubo, em m; D= Diâmetro do tubo, em m; V= Velocidade do escoamento, em m.s ; g= Aceleração da gravidade, em m/s^2;  k=coeficiente da peça.

Válvula globo que é um dispositivo mecânico utilizado para regulagem de vazão em tubulações. Seu mecanismo consiste de um disco móvel e um anel fixo em um corpo geralmente esférico.

Válvula gaveta que segundo pesquisa, na indústria, dentre as válvulas manuais de bloqueio, a de gaveta é a mais utilizada. Quando totalmente aberta, sua obstrução à passagem do fluxo é mínima. 

Válvula esfera que é a melhor opção quando precisa de um bloqueio ou uma abertura rápida, devido sua agilidade de operação.

Foram apresentados também o material das tubulações, sendo eles tubo branco alta pressão 1/2”, PVC rígido ½”, PVC rígido ¾” e aço galvanizado ½” . Após o processo de explicações e apresentação dos materiais, sob orientações do professor, foi iniciada a coleta das devidas medidas, para futuros cálculos e comparações entre as tubulações estudadas em laboratório.

OBJETIVO

Este experimento tem como objetivo mostrar a equação da conservação de energia pela perda de carga distribuída, pois quando um fluido escoa ao longo de condutos, o princípio da aderência provoca a formação de diagramas de velocidades nas seções do escoamento. Isso significa que as partículas do fluido deslizam umas sobre as outras provocando um atrito. Esse atrito provoca uma perda de energia no fluido que pode ser detectada pela queda irreversível da pressão, tendo como bases no laboratório.