Medidores de Vazão - Retificado

11
ATIVIDADE ESTRUTURADA – MEDIDORES VENTURI, PITOT E PLACA DE ORIFICIO ELSON ALVES DOS SANTOS RODINEI FERNANDES LIMA Curso: ENGENHARIA MECÂNICA Disciplina: FENÔMENOS DOS TRANSPORTES Professor: LANDSON SOARES Data: 16/06/2015

description

fenomenos dos transportes

Transcript of Medidores de Vazão - Retificado

ATIVIDADE ESTRUTURADA MEDIDORES VENTURI, PITOT E PLACA DE ORIFICIOELSON ALVES DOS SANTOSRODINEI FERNANDES LIMACurso: ENGENHARIA MECNICADisciplina: FENMENOS DOS TRANSPORTESProfessor: LANDSON SOARESData: 16/06/2015

SALVADOR-BA2015ATIVIDADE ESTRUTURADA MEDIDORES VENTURI, PITOT E PLACA DE ORIFICIOAtividade estruturada apresentada ao Centro Universitrio Estcio da Bahia como requisito para compor a segunda avaliao da disciplina Fenmenos dos transportes apresentada aos Cursos de Engenharia sob a orientao do Prof. Landson SoaresSALVADOR-BA2015Sumrio4RESUMO

4INTRODUO

41.0 Objetivos

51.1 Objetivos especficos:

52.0 Desenvolvimento terico:

52.1 Medidores venturi:

62.2 Medidor de Pitot

72.3 Placa de Orficio:

83.0 Concluso

94.0 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

RESUMO

No trabalho que est sendo apresentado foi realizada uma pesquisa sobre a hidrosttica, seus princpios, teorias, aplicaes na engenharia nos dias atuais. Assim como os medidores de preciso que so utilizados na engenharia para verificar a variao do P do fludo atravs de pontos de tomada, atravs desta poderemos estudar sobre a relao da hidrosttica e a dinmica dos fluidos.INTRODUOA palavra fludo pode ser designada tanto para lquidos quanto gases. Ao estudarmos hidrosttica de grande importncia comentarmos sobre densidade, presso, Princpio de Pascal, empuxo e o Princpio Fundamental da Hidrosttica.

Por fluido entendemos a matria em condies de exibir movimento relativo entre as partes que a compem. Gases e lquidos so exemplos de fluidos. Os fluidos tm a forma do recipiente que ocupam e, portanto, no mantm a forma. Quando sob a ao de foras, ou melhor, presso, os fluidos escoam com facilidade. O movimento dos fluidos estudado a partir da sua velocidade em cada um dos seus pontos e da sua densidade. Em vez de considerarmos as foras que atuam sobre cada partcula do fluido, preferimos introduzir o conceito de presso.

A parte da fsica que estuda um fludo em repouso estudando as foras ali exercidas sejam elas, por ou sobre o fludo chamada de HIDROSTTICA. Sabe-se que a fora exercida na gua varia conforme sua profundidade, logo, "a diferena entre as presses em dois pontos considerados no seio de um lquido em equilbrio (presso no ponto mais profundo e a presso no ponto menos profundo) vale o produto da massa especifica do lquido pelo mdulo da acelerao da gravidade do local onde feita a observao, pela diferena entre as profundidades consideradas." Assim confirmamos o que foi citado em sala.A hidrodinmica o estudo de fluidos em movimento. um dos ramos mais complexos da Mecnica dos Fluidos, como se pode ver nos exemplos mais corriqueiros de fluxo, como um rio que transborda, uma barragem rompida, o vazamento de petrleo.1.0 Objetivos

A atividade, como j foi salientada anteriormente, busca o conhecimento e aplicao dos conceitos de hidrosttica e dinmica dos fludos na engenharia para enriquecimento e interao do aluno com o meio operacional atravs da pesquisa dos medidores de vazo mais utilizados na indstria e sua funcionalidade. 1.1 Objetivos especficos: Verificar o funcionamento e aplicao dos medidores Pitot, Venturi e placa de orifcio. Identificar suas vantagens e desvantagens.2.0 Desenvolvimento terico:Comentarei sobre dois aparelhos que so utilizados para medir a vazo de um fluido em escoamento. Nenhum dos dois fornece uma leitura direta da vazo, havendo necessidade de clculo suplementar para se obter o resultado desejado.2.1 Medidores venturi:

Ponto de tomada alta e baixa uma seo de uma tubulao convergente que reduz o dimetro da canalizao entre a metade e um quarto. Onde essa reduo segue-se por um pequeno trecho reto e posteriormente volta ao seu dimetro normal. A funo desta seo aumentar a velocidade do fluido e temporariamente diminuir sua presso.

A diferena de presses (delta P) entre a entrada do Venturi e a garganta medida num manmetro de mercrio (ponto de tomada). O cone divergente serve para a rea de escoamento e para reduzir a perda de energia.

Para se calcular a vazo, usa-se a equao da continuidade e a equao de Bernouilli, obtendo- se a seguinte expresso:

em que:

a rea da seco reta na garganta do Venturi

' massa especfica do lquido do manmetro

massa especfica do fluido em escoamento

h altura manomtrica

g acelerao da gravidadeAs unidades de medida podem ser de volume: (litro, mm, cm, m, gales, ps, cbicos) ou em unidades de massa (g, kg, toneladas, libras).Os tubos de Venturi devem ser usados:1) Quando os fluidos a medir contem grande quantidade de slidos em suspenso;

2) Nas condies em que desejado mxima exatido.Desvantagens: Dimenses maiores; Custos mais elevados; Instalao mais difcil; Necessita trecho reto maior.2.2 Medidor de Pitot

A funo deste aparelho consiste basicamente em medir a velocidade do fludo. Ele feito basicamente, de dois tubos concntricos, A e B, alinhados com a tubulao. O interno aberto na ponta 2(dois) e o externo conta com vrios orifcios pequenos ao lado, 3(trs).

A leitura H depende da velocidade do fluido na tubulao acima do tubo A.A expresso para calcular a vazo a seguinte:

Tendo como dados: A rea da seco reta do tubo por onde o fluido escoa.

Massa especfica do fluido.

h Altura manomtrica.

Salientando que o tubo contm fluido pode assim ser medida a presso do fluido em movimento (soma da presso esttica mais a presso do fludo em movimento= a presso total).

Os tubos de Pitot colocados nos avies tm normalmente elementos de aquecimento para evitar que os orifcios fiquem obstrudos com o gelo. Alguns acidentes j ocorreram na aviao devido a obstruo de um ou mais tubos de Pitot.2.3 Placa de Orficio:

Consiste num disco com um orifcio central com sada em ngulo ou reto que deve ser colocada no eixo da tubulao entre um par de flanges, provido de duas tomadas de presso, uma antes e outra aps a placa. Para poder verificar a variao de presso do fludo no trecho da tubulao onde foi montado. O seu funcionamento consiste em montar uma restrio localizada na tubulao onde a medio deve ser feita. Essa restrio, no caso, provocada por um orifcio feito em uma placa de pouca espessura adequadamente colocada no tubo (essa placa varia de material conforme o fludo), de maneira a obrigar o fluxo a mudar de velocidade e, em consequncia, provocar um diferencial de presses que, devidamente medido e interpretado, representativo da vazo.3.0 ConclusoAtravs da pesquisa e aprendizagem em aula podemos entender como realmente se aplica a Hidrosttica e como a Dinmica dos fluidos interage completamente na vida laboral da rea de engenharia dentro das reas industriais. Seja na aplicao da lei de Stiven A pesquisa em campo foi um dos pontos relevantes, visto que, pude verificar o seu verdadeiro funcionamento e aplicabilidade na industria. Verifiquei que, cada instrumento de medio deve ser calibrado conforme o fludo que passa na tubulao pelo setor de instrumentao e atravs destes a sala de controle operacional pode realizar manobras e manter a planta em operao.

A grande diferena entre utilizar o tubo Venturi e a placa de orifcio que no Venturi a perda de carga menor, porm, possui um custo mais alto. A placa de orifcio a perda de carga bem maior, mais o seu custo relativamente baixo.4.0 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

Universidade Federal do Rio Grande do Sul-Relatrio sobre tubos de Pitot

KERMODE, A.C., BARNARD, R.H.,Mechanics of Flight, Prentice Hall:1972.

RIOS, J.L.P.,Mecnica dos Fluidos e Hidrulica, UFRJ. Rio de Janeiro:1972.

Azevedo Netto, J. M.,Manual de Hidrulica, Ed. Bluccher. Rio de Janeiro:1972. www.jornalforumdaindustria.com.br/.../medicao-de-vazao-por-placas-de...orificio. Carvalho, Luiz Fernando Fiatte.

Curso de formao de operadores de refinaria: fsica aplicada, mecnica dos fluidos / Luis Fernando Fiatte Carvalho. Curitiba : PETROBRAS :UnicenP, 2002.34 p.

1. Fsica. 2. Hidrosttica. 3. Hidrodinmica. I. Ttulo.