MEDIÇÃO DE VAZÃO

Prévia do material em texto

UNIP - UNIVERSIDADE PAULISTA 
Instituto de Ciências Exatas e 
Tecnológicas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MEDIÇÃO DE VAZÃO 
 
 
 
Johnny Da Silva Souza – Eng. Mecânica - Turma: EM5P12 - RA: C4429D-0 
Lucas dos Santos Cabral – Eng. Mecânica – Turma: EM5P12 - RA: C4040E-4 
Murillo Henrique Palodetti – Eng. Mecânica – Turma: EM5P12 - RA: C4090E-6 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Campinas – SP 
14.02.2017 
2 
 
Sumário 
1. Objetivo ................................................................................................................................ 3 
2. Introdução Teórica.............................................................................................................. 4 
3. Materiais ............................................................................................................................... 5 
4. Métodos ............................................................................................................................... 7 
5. Dados Coletados ................................................................................................................ 9 
6. Memorial descritivo dos Cálculos .................................................................................... 10 
7. Resultados e análise ......................................................................................................... 11 
8. Conclusão ........................................................................................................................... 13 
9. Referências ......................................................................................................................... 14 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 
 
1. Objetivo 
 
Realizar a medição de vazão pelo método volumétrico e analisar as incertezas 
associadas a este método. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
2. Introdução Teórica 
 
O Experimento nos proporcionou a visão de um escoamento de fluido líquido, 
cujo material está sendo transportado por tubulações de aço com diâmetro 
aproximado de 1”, através da força mecânica gerada por uma bomba hidráulica. 
Com o vácuo criado pela bomba e a área cúbica das tubulações, é gerado a 
vazão, o que proporciona o transporte do fluido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
3. Materiais 
 
1 – Reservatório do fluido. 
 
2 – Fluido: O fluido utilizado nos experimentos é a água. Segue algumas 
propriedades: 
 - Massa Específica (ρ): 1000 Kg/m³ 
 - Peso Específico (y):10000 N/m³ 
 - Viscosidade absoluta ou dinâmica ( ):1,0 × 10−3 Pa.s 
 - Viscosidade cinemática (P): 1,0 × 10−6 m²/s 
3 - Bomba Centrífuga: 
- Marca: Thebe Bombas Hidráulicas LTDA; 
- Modelo: THB – 13 Monof.Int.Inox.Selo/Anel 
Viton; 
- Informações Técnicas: Rotor: 95 / CV: 3/4 / 
RPM: 3500 / Sucção: 2 / Vazão Max: 18m³/h / 
Pressão Min: 6,8m³/h / Pressão Máx: 12 m³/h. 
4 - Rotâmetro: 
Utilizado para realizar medições de vazão 
instantânea de líquidos ou gases. É constituído 
por um tubo cônico transparente com escala e 
um flutuador que se movimenta verticalmente 
de acordo com a regulagem do fluido. 
Unidade de Vazão [m³/h] Range [2,5 - 25 m³/h] 
Escala: [2,5 até 5 m³/h –graduação 0,25 m³/h] 
[5 até 25 m³/h –graduação 0,5 m³/h] 
6 
 
5 - Válvula Esfera: proporciona um ágil controle do fluxo de água, facilitando 
nas medições. 
Instalada em tubulações de ¾” ou 19,05 mm de Ø 
interno. 
 
 
6 - Tubo flexível de PVC 
7 – Tanque de acrílico: escalonado em 100ml/litro. 
 
8 – Cronômetro 
9 – Wattímetro 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
9 
7 
 
4. Métodos 
1º - Conferir o posicionamento das válvulas de acordo com o experimento. 
 
2º - Conferir voltagem e ligar a bomba centrífuga. 
 
3º - Regular vazão na “válvula esfera” observando a escala do rotâmetro (de 
acordo com a marca definida). 
4º - Desviar o curso d’água para o tanque de acrílico e soltar o cronômetro 
(necessário sincronismo). 
5º - Quando o fluido estiver na marca desejada de volume, retornar o fluxo d’água 
para o reservatório e pausar o cronômetro. 
Fluxo fechado 
Fluxo aberto 
Percurso do fluido 
8 
 
6º - Anotar os valores na tabela. 
7º - Esvaziar o tanque de acrílico. 
8º - Regular novamente a vazão observando a escala do rotâmetro. 
9º - Repetir a partir do passo n. 4 até que todos os valores estiverem obtidos. 
10º - Assim que todos os valores estiverem obtidos, desligar o circuito por 
completo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
5. Dados Coletados 
 
ANÁLISES EXECUTADAS 
Medidas Volume (L) Tempo (s) Qr (m³/h) 
1 20.7 13.18 6 
2 20.5 14.38 5.5 
3 20.5 15.53 5 
4 20 17.31 4.5 
5 19.5 19.39 4 
6 20 22.63 3.5 
7 19.8 24.49 3 
8 20 28.17 2.5 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10 
 
6. Memorial descritivo dos Cálculos 
 
Fórmulas utilizadas para os cálculos: 
Vazão Volumétrica: (𝑉
𝑡
) 
O valor medido durante o experimento, esta “escalonado” em Litros (L). Para 
realizarmos o memorial de cálculos e mantermos as mesmas unidades de 
medidas, será necessário passa-lo para m³. 
Volume: 20,7 L Volume (m³): 20,7 / 1000 = 0.0207m³ 
 
Ex: (𝑉
𝑡
) 
0,0207 𝑚³
13,18 𝑠
 = 0,0016 m³/s 
 
Desvio (%): (Qv −Qr
Qv
) ∙ 100 
No cálculo do desvio, será necessário transformar o Qr (m³/h) em Qr (m³/s), 
assim manter na mesma unidade de medida do Qv. 
 
Transformando Qr (m³/h) em Qr (m³/s) 
Ex: 6 (m³/h) / 3.600 = 0,0017 m³/s 
 
Ex: (Qv −Qr
Qv
) ∙ 100 (0,0016− 0,0017
00,16
) ∙ 100 = - 6,25 % 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11 
 
7. Resultados e análise 
 
ANÁLISES EXECUTADAS 
Medidas Volume (L) Tempo (s) Qr (m³/h) 
1 20.7 13.18 6 
2 20.5 14.38 5.5 
3 20.5 15.53 5 
4 20 17.31 4.5 
5 19.5 19.39 4 
6 20 22.63 3.5 
7 19.8 24.49 3 
8 20 28.17 2.5 
 
VAZÃO VOLUMÉTRICA 
Medidas Volume (m³) Tempo (s) Qv (m³/s) 
1 0.0207 13.18 0.0016 
2 0.0205 14.38 0.0014 
3 0.0205 15.53 0.0013 
4 0.02 17.31 0.0012 
5 0.0195 19.39 0.001 
6 0.02 22.63 0.0009 
7 0.0198 24.49 0.0008 
8 0.02 28.17 0.0007 
 
DESVIO (%) 
Medidas Qv (m³/s) Qr (m³/s) % 
1 0.0016 0.0017 -6.25 
2 0.0014 0.0015 -7.14 
3 0.0013 0.0014 -7.69 
4 0.0012 0.0013 -8.33 
5 0.001 0.0011 -10.00 
6 0.0009 0.001 -11.11 
7 0.0008 0.00083 -3.75 
8 0.0007 0.00069 1.43 
 
12 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
1 2 3 4 5 6 7 8
DESVIO 
Qv (m³/s) Qr (m³/s) %
13 
 
8. Conclusão 
 
Podemos concluir que os testes realizados no presente trabalho, só não podem 
serem denominados rigorosos e/ou com alta precisão, pelo fato de que ocorre 
alguns erros humanos ao decorrer do experimento, exemplos: 
 
 Sincronismo entre desvio do fluxo D’água e cronômetro. 
 Erro de escala (momento do desvio de curso do fluído de volta para o 
reservatório). 
 Erro de paralaxe ao visualizar a escala do rotâmetro. 
 Sobra de fluído no fundo do tanque. 
 Perda de velocidade ao realizar a trajetória.Mesmo com os testes apresentando alguns pontos de perca de precisão e 
dificuldades na execução, podemos dizer que é um circuito completo e adequado 
para realizações de experimentos de Medições de Vazão. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14 
 
9. Referências 
CASSIOLATO, César; ORELLANA, Evaristo. Medição de Vazão. Smar. 2010. 
Disponível em: <http://www.smar.com/newsletter/marketing/index40.html> 
Acesso em: 19 fev. 2017. 
FERREIRA, Pedro; LIMA, Iara; VIVALDINI, Túlio; CAVALHERI, Thaís. Mecânica 
dos Fluidos. Laboratório, 2° ed. São Paulo. 2016.