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Prova 2 de Laboratório de Máquinas Hidráulicas 1 – CARNEIRO HIDÁULICO O que é golpe de aríete? Golpe de aríete é um fenômeno gerado pela variação de pressão devido a alterações na vazão de um fluxo em instalações hidráulicas. Tal variação se converte em compressão ou expansão do líquido, o que pode levar a deformações na instalação. Da segunda Lei de Newton é possível perceber que uma variação brusca da velocidade gera uma força de inércia muito grande, fazendo com que a tubulação sofra um forte impacto cão aconteça o golpe de aríete. Este golpe pode ser causado por alguma pertubação voluntaria ou involuntaria que se opoe ao fluxo do liquido na tubulação, a intensidade do golpe de ariete varia em função da intensidade da variação do fluxo e do comprimento da tubulação. Como o carneiro hidráulico se beneficia do golpe (funcionamento do carneiro hidráulico)? A água verte pela valvula martelo gerando uma queda de pressao nesta regiao tornando a mesma menor que a pressao na parte inferior da valvula e assim a mesma é impelida em um curto espaço de tempo tal fato gera o golpe de ariete, que gera uma onda de pressao que é propagada até a valvula unidirecional da camara liberando um pequeno volume de agua para dentro da camara, aliviando a diferenca de pressao na instalacao, dentro da camara a entrada de agua gera uma diferenca de pressao, fechando a valvula unidirecional tendo como consequencia a reaçao do ar o qual expele o pequeno volume de agua para a tubulaçao de recalque. Enquanto isto a onda de pressao gerada pelo golpe gera depressao na parte inferior da valvula martelo. O peso e a pressao atmosferica faz com que a mesma desca com a queda a passagem de fluxo fica novamente liberada de forma a repetir o processo. Porque (ou como) o golpe de aríete pode ser prejudicial para instalações? Durante o golpe de aríete a pressão pode atingir níveis indesejáveis causando danos ao conduto ou avaria nos dispositivos que neles estão instalados. Em relação ao custo/benefício qual é o melhor curso da válvula? O melhor curso da valvula é o que oferece a maior vazao recalcada. Qual a influência do curso da válvula? O aumento do curso da valvula aumenta a vazao recalcada, mas não necessariamente a vazao perdida, pois quanto maior o curso da valvula maior a intensidade do golpe de ariete tendo uma maior vazao recalcada. 2 – CURVAS CARACTERÍSTICAS Por que se constrói a curvas características de bombas? As curvas características registram o comportamento da bomba para determinadas condições de funcionamento, a fim de possibiliar a melhor escolha de bomba para um determinado serviço e poder prever o desempenho da bomba quando houver necessidade de mudança das condiçoes de funcionamento. Quais são as curvas características mais importantes? Curvas de isorendimento e o diagrama topografico, pois retratam o comportamento de uma bomba para varias condicoes de funcionamento. Como se constrói o diagrama topográfico? A partir da construção de várias curvas de isorendimento, considerando as diferentes rotações do teste, obtém-se o chamado diagrama topográfico da bomba. Com relação à prática faça um esboço do diagrama. Por que os fabricantes a fazem as curvas em função do diâmetro ao invés da rotação? É economicamente mais viável adequar o rotor pela usinagem pois as variacoes de rotor são adquiridas pela existencia de um motor de acionamento eletrico de corrente continua ou a colocacao de um variador mecanico de rotacao ou de conversor de frequencia para corrente alternada. Sendo tais opcoes necessitam de um investimento maior. 3 – ASSOCIAÇÕES DE BOMBAS (paralelo e em série) Qual a finalidade de se associar as bombas em paralelo? A associacao das bombas em paralelo tem como objetivo aumentar a vazao recalcada, sendo utilizada em abastecimento de agua de cidades e servicos industriais. Faça um croqui completo das instalações (igual do laboratório) indicando o fluxo para cada associação. Simular a curva da instalação e deixar indicado o cálculo. Fazer a curva da associação em paralelo. Indicar tudo no gráfico 4 – TURBINAS PELTON Ninguém fez essa questão!
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