PERDA DE CARGA EM ACESSÓRIO CONECTOR

  • Dalmo de Oliveira
  • Ana Rita Costenaro Parizi
  • Fátima Cibele Soares
Rótulo Perda, carga, distribuída, localizada, Acessórios, Coeficiente, cinética

Resumo

A perda de carga é uma perturbação linear ou brusca no escoamento do fluido, que dissipa energia cinética do escoamento em forma de calor. A perda de carga total em uma tubulação é o somatório da perda de carga distribuída (ou linear) e perdas de cargas localizadas. A perda de carga distribuída é a dissipação uniforme ao longo do tubo de dimensões constantes, enquanto que as perdas de cargas localizadas são ocasionadas por mudanças bruscas no escoamento, principalmente causadas por acessórios como tês, conectores e bicos (BATISTA; COELHO, 2010). A perda de carga localizada pode ser calculada pela equação de Borda-Bélanger, na qual precisa-se do coeficiente de carga cinética K, sendo este em função do tamanho e formato do elemento obstrutor (AZEVEDO NETTO, 1998). Informações como a perda de carga localizada em acessório não estão, geralmente, disponíveis em catálogos fornecidos pelos fabricantes. Objetivou-se a determinação da perda de carga e o coeficiente de energia cinética (K) em conectores da marca Cipla®, frequentemente utilizados em projetos hidráulicos e de irrigação. A equação geral de Bernoulli foi usada para calcular a perda de carga do conector, deixando o sistema em mesmo nível (Z1=Z2), e, como o conector possui diâmetro constante, a velocidade também é constante (V1=V2), a perda de carga se torna somente em função da diferença de pressão entre a entrada do conector e sua saída. Foi utilizado no experimento motobomba modelo WEG-11471625, com potência de ½ cv, um registro de gaveta para controle das vazões, uma bancada para deixar os sistema ao mesmo nível e vedou-se o sistema para que não houvesse saída de água. Foram colocados dois conectores no fluxo de água, interligados por uma fita de material impermeável (garantindo o fechamento do sistema), suas extremidades foram conectados em tês ligados a manômetros cada um, um manômetro na entrada e outro na saída dos conectores. Dessa maneira, coletou-se a diferença de pressão da entrada e do final dos conectores em função de diferentes vazões (10x10-5 até 40x10-5). Para determinação da perda de carga dos conectores foi preciso a determinação da perda dos tês, disponibilizados pelos fabricantes. Os resultados comprovaram a relação linear entre a perda de carga e a vazão, em cerca 80% da variação da perda de carga é explicada pela variação da vazão. A perda de carga localizada (Hfe), em m.c.a., para o conector pôde ser estimada com a expressão gerada pela sua relação linear com a vazão (Q), em m³/s: Hfl=0,0118.Q+0,0214. Para determinação do coeficiente K, utilizou-se a equação de Borda-Bélanger em cada velocidade do escoamento, e por conseguinte, em cada perda de carga localizada, obtendo-se valores (com 95% de probabilidade) no intervalo de 0,435 à 1,027 e média total de 0,731. Desta maneira, foi possível determinar uma expressão para o cálculo da perda de carga no conector e uma estimativa para o coeficiente de carga cinética para futuros cálculos de perdas de carga neste acessório.

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Publicado
2020-03-30
Como Citar
DE OLIVEIRA, D.; RITA COSTENARO PARIZI, A.; CIBELE SOARES, F. PERDA DE CARGA EM ACESSÓRIO CONECTOR. Anais do Salão Internacional de Ensino, Pesquisa e Extensão, v. 11, n. 2, 30 mar. 2020.