LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS MEDIDAS DE PERDAS DE CARGA LOCALIZADAS

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1 Nome: n o MEDIDAS DE PERDAS DE CARGA LOCALIZADAS - OBJETIVO Consolidar o conceito de perda de carga a partir do cálculo das perdas localizadas em uma tubulação. - PERDA DE CARGA LOCALIZADA Na prática, as canalizações não são constituídas exclusivamente por tubos retilíneos e de mesmo diâmetro. Usualmente, incluem ainda peças especiais e conexões que, pela forma e disposição, elevam a turbulência, provocam atritos e causam o choque de partículas, dando origem a perdas de carga. Além disso, apresentam-se canalizações outras singularidades, como válvulas, registros, medidores, etc., também responsáveis por perdas dessa natureza. São essas perdas denominadas locais, localizadas, acidentais ou singulares pelo fato de decorrerem especificamente de pontos ou partes bem determinadas da tubulação, ao contrário do que acontece com as perdas em conseqüência do escoamento ao longo das tubulações. De um modo geral, todas as perdas localizadas podem ser expressas conforme a equação para a qual o coeficiente k pode ser obtido experimentalmente para cada caso. A Tabela apresenta os valores aproximados de k para as peças e perdas mais comuns na prática. h l V K sendo: K coeficiente de perda de carga da conexão; V velocidade média do escoamento. Tabela Valores característicos das singularidades ou conexões. VALORES DE K Peça k Peça k Ampliação gradual 0,0 Junção 0,0 Bocais,7 Medidor Venturi,0 Comporta aberta,00 Redução Gradual 0, Controlador de vazão,0 Saída de canalização,00 Cotovelo de 90 o 0,90 Tê, passagem direta 0,0 Cotovelo de o 0,0 Tê, saída de lado,0 Crivo 0,7 Tê, saída bilateral,80 Curva de 90 o 0,0 Válvula de ângulo aberta,00 Curva de o 0,0 Válvula de gaveta aberta 0,0 Curva de / o 0,0 Válvula borboleta aberta 0,0 Entrada normal em canalização 0,0 Válvula-de-pé,7 Entrada de Borda,00 Válvula de retenção,0 Existência de pequena derivação 0,0 Válvula globo aberta 0,00 As perdas localizadas podem ser desprezadas nas tubulações longas cujo comprimento exceda cerca de

2 000 vezes o diâmetro. São ainda, desprezíveis nas canalizações em que a velocidade é baixa e o número de peças especiais não é grande. Assim, por exemplo, as perdas localizadas não são levadas em conta nos cálculos da linhas adutoras, redes de distribuição, etc. Tratando-se de canalizações curtas, bem como de tubulações que incluem grande número de peças especiais, é importante considerar as perdas acidentais. Tal é o caso das instalações prediais e industriais, das tubulações de recalque e dos condutos forçados das usinas hidrelétricas. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Objetivo Específico: Determinar as perdas de carga localizadas em um registro gaveta e uma válvula de retenção tipo portinhola, um registro de pressão e uma contração brusca. O aparato experimental a ser utilizado está mostrado na figura: Como não se pode fazer as medidas diretamente sobre a conexão pois não se tem linhas de corrente paralelas na entrada e saída da mesma, devem-se fazer as medidas de que da pressão incluindo pedaços de tubulação reta. Desta forma, a queda de pressão medida inclui não só a perda de carga da conexão mas também de um pedaço de tubulação. Para se ter a queda real na conexão mede-se então a queda de pressão no conjunto conexão mais tubulação e a queda de pressão em um trecho de tubulação reta. EXPERIÊNCIA DE MEDIDAS DE PERDA DE CARGA DISTRIBUIDA

3 Dia: / / TUBO DE PVC As medidas de perdas de carga localizadas serão realizadas no mesmo equipamento anterior e com um procedimento similar de medidas de queda de pressão e de vazão. Como por norma exigem-se distâncias mínimas entre as tomadas de pressão e os acidentes da tubulação, torna-se necessária à medida de perda de carga em tubo para realizar as devidas correções. EXPERIÊNCIA DE MEDIDAS DE PERDAs DE CARGA LOCALIZADAS REGISTRO GAVETA Volume (l) Tempo (s) tubo VÁLVULA RETENÇÃO Volume (l) Tempo (s) tubo REGISTRO GLOBO Volume (l) Tempo (s) tubo

4 LUVA DE REDUÇÃO Volume (l) Tempo (s) H (mmhg)tubo ¾ H (mmhg)tubo ½ Cálculos:

5 Resultados: REGISTRO GAVETA VÁLVULA RETENÇÃO H V / H V / REGISTRO GLOBO LUVA DE REDUÇÃO H V / H V / Registro Gaveta : K = Registro de Pressão : K= Válvula de Retenção K = Luva de Redução : K= Comentários: