Golpe de Aríete – Carneiro Hidráulico

Golpe de Aríete – Carneiro hidráulico

Ana Claudia Borges; Dalila Nascimento; Gustavo Gomes; Isabella Araújo Montecino; Janine Nunes; João Victor Lopes; Mateus Rozzeto; Nuno Paranhos; Pedro Caetano; Robert Junior e Thiago Zile.

Orientador: Raquel Bernardo Dos Santos Lacerda

Centro Universitário de Belo Horizonte, Belo Horizonte, MG

[e-mail]; [e-mail];  [e-mail]; [e-mail]; [e-mail]; [e-mail]; [e-mail]; [e-mail]; [e-mail] e [e-mail].

Email do Orientador: [e-mail]

RESUMO: Diante da realidade em que vivemos, principalmente em relação ao quesito escassez de água, a necessidade de economizar é crucial. Contudo os grandes responsáveis pelo consumo desenfreado são a indústria e o agronegócio. Pensando nisso, surge o contexto da bomba carneiro, um dispositivo prático e barato, usado para bombear água. Além de economizar, ela aproveita o que a natureza a oferece sem agredi-la. Esse mecanismo simples e eficaz está ganhando notoriedade entre os pequenos e médios agricultores, seu principal atrativo é o custo/benefício em relação a outros sistemas, uma vez que, apresenta um manejo simples e exige pouca manutenção. Este estudo trata-se de uma pesquisa exploratória. Para tal, utiliza-se a elaboração de um levantamento por meios de pesquisas impressas e virtuais e um pequeno conhecimento em engenharia. Por intermédio do protótipo e experiências correlacionadas, verificou-se a medida de vazão assim como o dimensionamento do carneiro hidráulico ideal. A eficiência do carneiro hidráulico depende exclusivamente da altura H de recalque da água até o reservatório, da altura (desnível) h da fonte de água até o aparelho e do comprimento L do tubo de captação.

PALAVRAS-CHAVE: Hidráulica; Bomba Carneiro; Escassez de água; Dimensionamento e Natureza.

ABSTRACT: Faced with the reality we live in, especially in relation to the question of water scarcity, the need to save is crucial. Yet largely responsible for the rampant consumption are industry and agribusiness. Thinking about it, the ram pump context arises a practical and inexpensive device, used to pump water. Which in addition to saving, it takes what nature offers to without damaging it. This simple and effective mechanism is gaining notoriety among the small and medium farmers, its main attraction is the cost / benefit over other systems as it presents a simple handling and requires little maintenance. This study deals with an exploratory research. To do this, we use the development of a survey by means of printed and virtual research and a little knowledge in engineering. Through the prototype and related experiences, flow measurements were found as well as designing the ideal hydraulic ram. The efficiency of the hydraulic ram depends solely on the height H of the discharge of water to the reservoir, the height (height) h of the water supply to the appliance and the length L of the capture tube.

KEYWORDS: Hydraulics; Ram Pump; Water Scarcity; Design and Nature.

____________________________________________________________________________________

1. INTRODUÇÃO

Em tempos de escassez de água, muito se tem ouvido falar sobre o desperdício do recurso, obviamente, quando se fala em desperdício sempre se evidenciam os maus hábitos da população, e principalmente quais soluções devem ser aplicadas para reduzir o consumo. Campanhas de conscientização sobre a importância da mesma e dicas para economiza-las são veiculadas a todo o momento. Contudo os grandes responsáveis pelo consumo desenfreado são a indústria e o agronegócio. Juntos, essas duas potências são responsáveis por mais de 70% do consumo de água no país.  O consumo humano de água em coisas básicas como saciar a sede, banhar-se e cozinhar é relativo e pode variar muito. ASFAMAS (2012) informam que o brasileiro gasta, em média, cinco vezes mais água do que o volume indicado como suficiente pela Organização Mundial de Saúde que recomenda o consumo diário de 40 litros diários por pessoa, enquanto que no Brasil são consumidos 200 litros dia/pessoa.

Entretanto, esse consumo é pouco se comparado com os 1.650 litros de água necessários para se produzir 1 kg de soja, 1.900 litros para 1kg de arroz, 3.500 litros para 1 kg de aves e 15 mil litros para 1 kg de carne bovina. O mesmo ocorre com produtos industrializados. São 10 litros de água para 1 litro de gasolina, 95 litros para 1 kg de aço e 324 litros para 1 kg de papel. Na agricultura, o desperdício de água também é muito grande apenas 40% de água desviada é efetivamente utilizada na irrigação. O desperdício gira em torno de 60%, porque se aplica água em excesso, fora do período de necessidade da planta, em horários de maior evaporação do dia, pelo uso de técnicas de irrigação inadequadas ou, ainda, pela falta de manutenção desses sistemas hidráulicos.

Nesse contexto, surge o conceito de bomba “carneiro” ou carneiro hidráulico, que é especificamente um dispositivo automotivo elevador de água, ou seja, é um dispositivo que usa diferenças de pressão (golpe de aríete) para bombear água. Este nome foi criado em referencia á aríete, antiga arma medieval usada para arrombar portões de castelos, muralhas e fortalezas. Possuía geralmente uma cabeça em forma de carneiro e o bater do pistão do carneiro hidráulico lembra a batida do aríete. Seu principio de funcionamento é simples. Um fluxo de água atravessa o corpo do mecanismo e, quando a velocidade desse fluxo atinge um valor adequado, uma válvula de retenção o interrompe abruptamente. A energia cinética da água toda determina no corpo da bomba um violento golpe. Esse golpe é suficiente para empurrar certa quantidade de água a uma boa altura. A bomba transforma energia cinética da água em energia potencial.