Relatório de Hidráulica
Por: Thiago Henrique • 27/9/2015 • Relatório de pesquisa • 1.019 Palavras (5 Páginas) • 453 Visualizações
- INTRODUÇÃO
A placa de orifício é um instrumento muito comum utilizado para medir vazão. A metodologia consiste em instalar uma placa de orifício concêntrica no interior de uma tubulação. O orifício presente na placa provoca um aumento de velocidade no fluido e portanto uma diminuição de pressão no ponto em que a placa se encontra. Isso é explicado pelo Princípio de Bernoulli, onde a energia de um sistema se conserva. O fluido na tubulação ganha energia cinética provocando o aumento de velocidade, mas ao mesmo tempo perde energia piezométrica e tem uma redução de pressão, assim a energia do sistema é constante. A figura 1 ilustra o funcionamento da placa de orifício.
Figura 1 – Placa de orifício instalada no interior de uma tubulação.
[pic 1]
Fonte: BRUNETTI, 2008. Pag 214.
Com a diferença de pressão entre os pontos (1) e (2), é possível calcular a vazão a partir da equação (1).
(1)[pic 2]
é o coeficiente adimensional que depende do número de Reynolds de aproximação, ou seja, calculado com a velocidade do ponto (1) e da relação entre o diâmetro da placa de orifício e diâmetro da tubulação , e pode ser obtido de acordo com a figura 2.[pic 3][pic 4][pic 5]
Figura 2 - Coeficiente em função do número de Reynolds e da relação entre os diâmetros e .[pic 6][pic 7][pic 8]
[pic 9]
Fonte: BRUNETTI, 2008. Pag 215
A velocidade no ponto (1) da figura 1 pode ser calculada a partir da vazão obtida pelo medidor de vazão digital instalado na tubulação com o uso da equação (2).
(2)[pic 10]
Com esse embasamento físico e matemático é possível determinar a vazão do fluido.
- OBJETIVOS
O objetivo deste experimento é medir a vazão em uma tubulação utilizando o medidor do tipo Placa de Orifício.
- PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
- Verificou-se de todos os registros estavam fechados e abriu-se somente os registros R1, R6, R7, R22 e R25;
- A válvula globo R5 foi fechada;
- As mangueiras azuis foram acopladas aos engates rápidos da placa de orifício e do medidor de pressão digital e de modo que o P1 (antes da placa) foi acoplado no medidor de maior escala de medição, e P2 (após a placa) no de menor escala;
- Ligou-se o disjuntor no painel elétrico. O Led indicando “energizado” acendeu;
- A chave Parte (botão verde do painel) foi acionada. Os instrumentos (inversores de frequência e multi medidor) se iluminaram;
- A potência da bomba 1 foi ajustada no máximo;
- A bomba 1 foi ligada;
- Foram anotados os dados da pressão no ponto P1 e ponto P2, assim como o valor da vazão obtida a partir do medidor de vazão digital;
- A operação anterior foi repetida 3 vezes, desligando e ligando a bomba para as repetições;
- Ao término da experiência, as mangueiras de ligação entre os instrumentos de medida foram retiradas, colocou-se os pinos nos engates rápidos e todos os registros foram fechados.
- RESULTADOS E DISCUSSÕES
A partir do experimento, os dados obtidos foram anotados na tabela 1.
Tabela 1 – Dados para o cálculo da vazão utilizando o medidor da placa de orifício.
Medidas | Pressão P1 (Pa) | Pressão P2 (Pa) | Vazão (m³/s) |
1 | 57000 | 4000 | [pic 11] |
2 | 56000 | 4000 | [pic 12] |
3 | 55000 | 4000 | [pic 13] |
média | 56000 | 4000 | [pic 14] |
- Estimativa e propagação de erros dos equipamentos.
Com o auxílio da equação (3) para o desvio padrão e da equação (4) e (5) para o erro associado é possível determinar a estimativa de erros dos equipamentos.
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