Atividade_1_Fenomenos_Transporte_Edilson

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A cavitação é um fenômeno que ocorre devido a uma redução da pressão em uma 
tubulação, abaixo da pressão de vapor, de um líquido que flui por essa tubulação. 
 Desta maneira, são formadas bolhas que se rompem e agridem o metal da tubulação. 
O fenômeno da cavitação é a principal causa de manutenção em turbinas hidráulicas e 
térmicas, que devem ser acompanhadas de perto para que a produção de energia ou 
calor não seja comprometido. 
A cavitação pode ser benéfica quando a intenção é fazer uma limpeza ultrassônica em 
algum equipamento, por exemplo, em turbinas ou bombas afetadas por caramujos que 
grudam nas pás, mas na maioria das vezes tem um efeito danoso sobre a tubulação 
como: vibrações, redução do desempenho hidrodinâmico do equipamento e ruídos 
muito altos. 
Inclusive, quando a cavitação ocorre em cascos de navios, pode reduzir a velocidade 
da embarcação. 
Baseado nesse texto, deste importante tópico, e em uma pesquisa que você fará 
sobre cavitação, responda às questões abaixo sobre o que ocorre nos fenômenos de 
transporte de fluidos: 
O que é cavitação e como ela pode ser controlada? 
Resposta; A cavitação é a formação de bolhas de vapor no interior de sistemas 
hidráulicos, por meio de fluido, ou seja, é quando, por exemplo, um fluido em 
escoamento atinge o ponto de vapor e forma bolhas dentro de uma tubulação, por 
perca de pressão do escoamento, e então essas bolhas sofrem implosão quando 
mudam para um local onde a pressão aumenta, como por exemplo, na passagem de 
uma bomba de agua, o fluido ao escoar, perde pressão e cria bolhas que ao passar 
por uma bomba, aumenta a pressão, ocasionando implosão dessas bolhas, o que 
acaba danificando o material, geralmente metálico, ou seja, a cavitação é a formação 
de bolhas de vapor ou gás, em um fluido, por efeito de redução de pressão. 
Para controlar, ou diminuir a cavitação, podemos elevar o nível de liquido no tanque de 
sucção, controlar o nível de pressão na mudança de pressão, diminuindo assim a 
frequência de implosões das bolhas, podemos também diminuir a temperatura do 
fluido, diminuir a velocidade de escoamento, regular diâmetro dos tubos e conexões 
presentes no processo do escoamento e outros métodos. 
Como esse fenômeno prejudica as instalações de água nas residências e prédios e no 
sistema de tratamento de água das cidades? 
A cavitação, nas instalações de água em residências e prédios, ocorre em função da 
velocidade e pressão da água, e sua presença prejudica na danificação dos materiais 
de transporte de água, como a presença de joelhos, tubulações e bomba de água. 
Também existe um problema sonoro, quando a cavitação transmite, através das suas 
vibrações das tubulações, péssimo ruído sonoro, onde prejudica o conforto auditivo 
dos moradores. Quando a instalação possui sistemas que possuem bombas de 
sucção, para elevação de pressão de água, que em diversos casos, como a instalação 
normalmente em prédios, para a água subir para os reservatórios em cima dos 
prédios, e posteriormente, pela força da gravidade, descer e abastecer todos os 
usuários, a água sofre com mudança de temperatura, pressão e velocidade no 
escoamento, gerando cavitação, que prejudica as bombas, danificando as mesmas, 
como também os pontos de curvas e até mesmo as tubulações, e quando falamos nas 
bombas hidráulicas, também nos referimos no aumento de consumo de energia, pois 
tais bombas danificadas atrapalham no desempenho do sistema, logo, para suprir a 
demanda necessária do transporte do fluido, tais bombas irão trabalhar forçadamente, 
ocasionando um maior consumo de energia elétrica. Outro problema é quando o 
sistema de água possui o transporte e utilização de água quente, como a presença de 
chuveiros quentes e outros sistemas, pois a elevação da presença de cavitação, 
devido a mudança de pressão, por se trabalhar normalmente com água fria, gera 
perdas do fluido. Destaco também que equipamentos utilizados dentro das 
residências, como torneiras, chuveiros elétricos, válvulas e etc, também sofrem 
danificações, por problemas com cavitação, gerados por mudanças de pressão do 
fluido dentro da tubulação, como também velocidade e temperatura. 
 
Conhecido como cavitação hidrodinâmica que é um (POA) – PROCESSO OXIDATIVO 
AVANÇADO, o ramo de tratamento de água, a cavitação possui pontos de atenção, 
pois não somente é algo ruim para o sistema de bombas e sucção, ela quando 
controlada, tem se tornado aliada ao sistema de tratamento de água, pois em diversos 
casos existe a cavitação provocada, que é controlada para realizar a limpeza do 
sistema, com também do fluido. Uma das técnicas aplicadas na utilização de cavitação 
provocada, com finalidade de limpeza, é o controle de velocidade do fluido, pressão e 
temperatura, que ao intencionar uma cavitação provocada é letal para diversos 
microrganismos presentes. Uma das técnicas conhecidas no tratamento de água é a 
passagem de ondas sonoras (ultrassônicas) que geram vibrações e interferências na 
pressão do fluido. Em alguns casos, é possível realizar a limpeza de tubulações e 
equipamentos, utilizando outros fluidos. Algo interessante, é que dependendo do 
sistema, não é necessário a presença do cloro para realização da limpeza do fluido, 
apenas a cavitação já realizaria a limpeza. 
Como a cavitação presente em turbinas prejudica o funcionamento e o 
aproveitamento, no nível ótimo, da força hidráulica de usinas elétricas? 
Quando falamos em sistemas hidráulicos em usinas elétricas, estamos se referindo 
em um sistema onde o fluido presente em um reservatório, é transportado através de 
uma tubulação, movendo geradores de energia elétrica, logo, observamos que existe a 
presença de um sistema, que possui dois tipos de problemas semelhantes, onde um é 
a cavitação que é a formação de bolhas por evaporação, que implodem nas 
superfícies dos componentes, proveniente de mudança de velocidade, temperatura e 
pressão do fluido, como também a erosão, que é a pancada de partículas sólidas nos 
equipamentos. Neste sistema, a cavitação ocasiona desgastes dos componentes dos 
geradores, por vibrações, possíveis turbulências, ruídos e implosões das bolhas de 
vapor, e acabam ocasionando perdas na eficiência das maquinas e equipamentos, 
podendo gerar grandes e prolongadas paradas das máquinas para realização de 
manutenção, e dependendo do caso, pode até ocasionar a perca dos componentes, 
que acabam tendo que ser substituídos, como também pode danificar por completo 
todo o sistema de gerador, ocasionando a perda do gerador. Dependendo do nível de 
cavitação, do dimensionamento correto de pressão, vazão do fluido, e temperatura, a 
cavitação pode gerar grandes perdas financeiras e muita dor de cabeça para os 
responsáveis do sistema. 
Quais os cuidados que se deve tomar com a manutenção destas instalações? 
Devem-se ter cuidados ao realizar manutenções em sistemas que possuam presença 
de cavitação, como a realização de corretas manutenções preventivas, como 
cobrimento principalmente os componentes de maior impacto (como o revestimento de 
carboneto de tungstênio cromo), com produtos que diminuam a cavitação, substituição 
ou correção de componentes danificados, levando em consideração o nível de 
corrosão e desgaste do componente. Quando possível, realizar corretos 
preenchimentos dos locais desgastados, afim que tais locais não venham a se 
desgastar rapidamente. Verificar a presença de vazamentos, ou pontos do sistema 
que possa influenciar na mudança de pressão do sistema. Verificar no sistema, a 
presença de folgas dos equipamentos, e caso houver, realizar a retirada, pois 
possíveis folgas influenciam na mudança de pressão e outros problemas. E ter 
atenção com todos os componentes dos equipamentos, para garantir que todos os 
problemas sejam solucionados, garantindo o desempenho dos sistemas.