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Serviços & Treinamentos Técnicos Resumo de Aula Rua 2, n° 233 – Conforto – Volta Redonda – RJ – Telefax: (24) 3349.5386 www.serttec.com.br - serttec@serttec.com.br AULA 12/25 DE INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL ASSUNTO: AULA 04/06 DE VAZÃO 1 VAZÃO vazão = velocidade x área “Energia de entrada é igual a energia de saída.” 2 2 2 2 1 1 2 1 hP g2 VhP g2 V + γ +=+ γ + onde: V1 e V2 = velocidade (m/s) P1 e P2 = pressão (Kgf/m²) h1 e h2 = altura (m) g = aceleração da gravidade (m/s²) γ = peso específico (ex: peso específico da água: γh2o = 1000kgf/m³) 1.1 APLICAÇÃO 1. Medição de vazão por queda de pressão (∆P). 8 m/s² 2 m/s² P1 P2 5 Kg/cm² ∅∅∅∅ = 50 mm (0,050 m) ∅∅∅∅ = 25 mm (0,025 m) ? ∆∆∆∆P = P1 – P2 a) Valor da vazão em LPM Q = S1 x V1 ( ) 2 1 2 1 2 1 m001963,0S 4 050,014,3S 4 dS =⇒ × =⇔ π = Q = 0,001963 × 2 ⇔ Q = 3,926 dm³/s ou 3,926L/s Em LPM = 236LPM b) Valor da pressão P2 Para tubulação na horizontal h1= h2, então: 2 2 m/Kgf 50000cm Kgf5 = γ += γ + 2 2 21 2 1 P g2 VP g2 V 2 22 2 2 2 2 2 22 m/Kgf46939PP 6,19 920000 1000 P 6,19 920 1000 P 6,19 64 6,19 984 1000 P 6,19 64 6,19 9804 1000 P 6,19 6450 6,19 4 1000 P 8,92 8 1000 50000 8,92 2 =⇔=⇒ =⇒ =−⇒ += + ⇒ +=+⇒ + × =+ × ∆∆∆∆P = 50000 – 46939 ⇔⇔⇔⇔ ∆∆∆∆P = 3061Kgf/m² Sendo: 1Kgf/m² = 1mmH2O ∆∆∆∆P = 3061 mmH2O 1.2 MEDIÇÃO COM TRANSMISSOR ÁGUA 236LPM V1 V2 V3 DIAFRAGMA VÁLVULA ÁGULHA PARA RETIRAR AR DA CÂMARA DE MEDIÇÃO. ∅∅∅∅ = 50mm ∅∅∅∅ = 25mm HP LP 1ª Conclusão Quando a vazão na tubulação atingir 236LPM o ∆∆∆∆P será de 3061mmH2O e o transmissor fornece 20mA para o indicador. 3061 20 236 mmH2O Saída mA Vazão LPM ∆∆∆∆P 0 0 0 Serviços & Treinamentos Técnicos Resumo de Aula Rua 2, n° 233 – Conforto – Volta Redonda – RJ – Telefax: (24) 3349.5386 www.serttec.com.br - serttec@serttec.com.br Valor do ∆∆∆∆P para metade do fluxo máximo. s/m001963,0 2 003926,0Q ou LPM118 2 236Q 3 == == 118LPM P1 P2 5 Kg/cm² Ajuste do fluxo S1= 0,001963m² S2= 0,0004906m² a) Valor da velocidade V1 para metade do fluxo máximo. Q = S1 ×××× V1 0,001963 = 0,001963 ×××× V1 ⇔ V1 = 1m/s² b) Valor de V2 para metade do fluxo máximo. 2 22 2 2 s/m4V0004906,0 001963,0V S QV =⇔=⇔= c) Valor da pressão P2 para vazão igual a metade da vazão máxima. 2 2 2 2 2 22 2 2 21 2 1 m/Kgf49235P 1000 P8163,005102,50 1000 p8163,05005102,0 1000 P 6,19 4 1000 50000 6,19 1 P g2 VP g2 V =⇒ =−⇒ +=+⇒ +=+⇒ γ += γ + d) Valor do ∆∆∆∆P ∆∆∆∆P = 50000 – 49235 ⇔ ∆∆∆∆P = 765Kgf/m² ⇒⇒⇒⇒ ∆∆∆∆P = 765 mmH2O 2ª Conclusão Quando a vazão transforma o sinal de 4 a 20 mA quadrático da saída do transmissor em um sinal linear com vazão utiliza-se um extrator de raiz. 3061 20 236 mmH2O Saída mA Vazão LPM ∆∆∆∆P 765 0 0 0 8mA 118 FI 500 (escala linear) Fg 500 FT 500 FE 500 4444ΣΣΣΣΚΚΚΚΘΘΘΘ ΠΠΠΠΚΚΚΚΘΘΘΘ -= D= Equação do extrator de raiz 44E4S +−= Onde: S = saída do extrator (4 a 20mA) E = entrada do extrator (4 a 20mA) Exemplo: mA12S 424S 4484S =⇒ +×=⇒ +−=
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