RELATÓRIO AULA PRATICA HIDRÁULICA

  [pic 1]

Universidade Federal de Santa Catarina –UFSC

CAIO WOLF KLEIN

GUILHERME GUTHS

JEFFERSON CANDIDO

TIAGO VANDERLIND ZANELATTO

RELATÓRIO AULA PRATICA HIDRÁULICA

Estudo da perda de carga em tubulação e acessórios

FLORIANÓPOLIS

Abril de 2018

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA

CAIO WOLF KLEIN

GUILHERME GUTHS

JEFFERSON CANDIDO

TIAGO VANDERLIND ZANELATTO

RELATÓRIO AULA PRATICA HIDRÁULICA

Estudo da perda de carga em tubulações e acessórios

Relatório da aula prática realizada como requisito da disciplina da Hidráulica, conteúdo de perda de carga, do Centro Tecnológico da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), pela professora Profª. Dra Nadia Bernardi Bonumá.

         

FLORIANÓPOLIS

Abril de 2018

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Ramo 2        7

Tabela 2 - Ramo 2        7

Tabela 3 - Informações e propriedades        8

Tabela 4 - Perda de carga calculada segundo a Formula geral        8

Tabela 5 - Perda de carga calculada experimentalmente        9

Tabela 6 - Comprimento equivalente calculado segundo a Formula geral.        9

Tabela 7 - Comprimento equivalente calculado experimentalmente        10

Tabela 8 - Fator de atrito e perda de carga calculados experimentalmente        10

Tabela 9 - Valores de perda de carga pela Formula Universal e pela Formula de Swame-Jain        11

Tabela 10 - Questionário        12

Tabela 11 - Questionário        12

Tabela 12 - Questionário        13

Tabela 13 - Questionário        13

Tabela 14 -Questionário        15

Tabela 15 - Questionário        15

LISTA DE GRÁFICO

Gráfico 1 - Fator de atrito (Formula Universal) X Vazão.........................................................................10                                  

Gráfico 2 - Perda de Carga X Vazão........................................................................................................10

Gráfico 3 - Fator de atrito (Formula de Swmaee-Jain) X Vazão        11

SUMÁRIO

1.0        INTRODUÇÃO        6

2.0        PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL        6

3.0        Resultados Experimento        7

3.1        Discussão        8

4.0        Conclusão        11

5.0        Questionário        12

5.1        Questão 1        12

5.2        Questão 2        13

5.3        Questão 3        14

5.4        Questão 4        14

5.5        Questão 5        15

5.6        Questão 6        15

5.7        Questão 7        16

6.0        Referencia        16

---

1.0        INTRODUÇÃO

As instalações de transporte de água sob pressão são constituídas por tubulações unidas por acessórios diversos, como válvulas, curvas, derivações. A presença de cada um destes acessórios concorre para que haja um acréscimo na turbulência, o que produz perdas de carga localizadas, da mesma forma que o contato do fluido com a parede da própria tubulação também causa perdas de carga, neste caso chamada de perda de carga distribuída (PORTO, 2001).

Segundo Porto (2001, p. 75), para cotovelos ou curvas a mudança de direção provoca uma mudança substancial nos perfis de velocidades e, consequentemente, na distribuição de pressão, de modo que ocorre um aumento de pressão na parte externa da curva com diminuição da velocidade, e o inverso na parte interna da curva, o que gera um movimento espiralado das partículas, que persiste por uma considerável distância a jusante da curva.

Ainda segundo o autor, a maioria dos acessórios não existe um tratamento analítico para o cálculo da perda de carga desenvolvida. Trata-se de um campo experimental, pois a avaliação de tais perdas depende de fatores diversos e de difícil quantificação.  No caso dos cotovelos a perda de carga depende, basicamente, da rugosidade da parede, do número de Reynolds, da relação entre raio de curvatura médio e diâmetro e do ângulo de curvatura.

Com isso, no dia 05 de abril de 2018 às 8:20 horas, foi realizado no laboratório de Hidráulica da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) um experimento na bancada hidráulica com intuito de estudar as perdas de carga distribuída e localizada. Dessa maneira, pode-se comparar os resultados teóricos com o que acontece de fato na prática, através dos dados obtidos no experimento. Para isto, o grupo se baseou nas teorias estudadas anteriormente nas aulas.

2.0        PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

No experimento foi utilizado um circuito hidráulico fechado, composto por:

1. Um reservatório de água (RA) com a válvula de bloqueio (VB);
2. Uma bomba centrífuga (BC), de ½ CV;
3. Uma válvula de regulagem de vazão (VRV);
4. Um medidor de vazão (tipo rotâmetro) (MV);
5. Uma válvula de bloqueio (VBS), para selagem hidráulica do circuito
6. Ramo 1: acionado pela válvula de bloqueio (VB1), formado pelos acessórios especificados na Tabela 1, dos quais foram usados pela equipe os cotovelos de 20 e 30 mm, conectados aos manômetros de tubo em “U” (MTU);
7. Ramo 2, acionado pelo fechamento da válvula de bloqueio (VB1), formado por 7 tubos retos, dos quais foram usados pela equipe os tubos de 20 e 25 mm.

O procedimento experimental envolveu duas etapas, às determinações de perdas de carga localizadas (Ramo 1) e distribuídas (Ramo 2). Para a perda de carga localizada, correspondente ao Ramo 1, foram selecionados dois cotovelos (20 e 25mm). Após ligar a bomba e regular a vazão do sistema (15 e 30 L/min), registrou-se a diferença de altura nos respectivos manômetros, anotando os valores na planilha de registro de dados.

Já no Ramo 2, foram selecionados dois tubos retos (cobre e aço), ambos de 20 mm, e da mesma forma, após regular a vazão do sistema (15, 25, 35 e 40 l/min), registrou-se a diferença de altura dos respectivos manômetros na planilha de dados.