Isométrico aq e af model
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quarta-feira, 30 de março de 2011
Isométrico aq e af model
Um Dos Projetos Para Ser Executado Nas Aulas Práticas. Instalação de Água Quente e Água Fria.
segunda-feira, 28 de março de 2011
Conceitos Fundamentais - Força, Pressão e Perda de Carga
Quando aplicamos uma determinada força sobre uma superfície qualquer, ocorre o que chamamos de pressão. Se imaginarmos um reservatório com 10 metros de altura, cheio com água. Qual a pressão teríamos no fundo deste reservatório? A pressão no fundo deste reservatório seria de 10 metros de força por cm² que corresponde à 1kgf/cm², independente do diâmetro do reservatório.
Existe um princípio muito importante para este estudo chamado de princípio dos vasos comunicantes. Vasos comunicantes, é um termo utilizado para designar a ligação de dois recipientes através de um duto aberto. Um recipiente formado por diversos ramos que se comunicam entre si, constitui um sistema de vasos comunicantes. Veja o exemplo a seguir:
Na figura abaixo, verifique em qual dos dois recipientes há maior pressão exercida no fundo.
Logo imaginamos que há maior pressão no fundo do recipiente A. Porém, se ligarmos estes recipientes através de um tubo como mostra na próxima figura, vamos perceber que os níveis permanecem os mesmos nos dois recipientes. Isto nos faz perceber que se a água contida no recipiente A estivesse exercendo maior pressão, a água contida no recipiente B transbordaria. No entanto isto não acontece. Esta prática é chamada de "Princípio dos Vasos Comunicantes".
Após esta experiência, podemos concluir que: A pressão que a água exerce sobre uma superfície, não depende do volume de água, mas sim da altura do nível da água. Independente da forma e da capacidade de reserva do recipiente, se a altura do nível da água for a mesma, a pressão também será a mesma.
Em uma instalação predial, a água exerce uma força contra as tubulações, este esforço é que chamamos de pressão.
No esquema abaixo, observaremos que a pressão no ponto A, é menor que a pressão no ponto C, pelo simples fato do ponto A estar mais próximo do nível da água do reservatório. A pressão no ponto C é maior, pois o pontos tem um desnível maior em relação ao nível da água do reservatório.
Como Podemos Medir Uma Pressão
Para medir uma determinada pressão em hidráulica, a unidade de medida mais utilizada é o quilograma força por centímetro quadrado - Kgf/cm². Podemos encontrar outras unidades de medidas, como segue:
Resposta: O valor desta pressão em quilograma força por centímetro quadrado é 7,5 Kgf/cm². Em metro de coluna d'água é 75 m.c.a.
Para verificar a pressão de uma rede, podemos utilizar um manômetro. O manômetro deve ser acoplado no ponto mais baixo da rede, para que possamos saber qual é a maior pressão nesta. Os outros pontos da rede devem ser isolados com plugs, mas antes de apertar os plugs, é necessário esperar o ar sair das tubulações, para uma maior precisão.
Pressão Estática, Pressão Dinâmica e Pressão de Serviço
Nas instalações prediais, trabalhamos com três tipos de pressões, que são: Pressão estática, pressão dinâmica e pressão de serviço.
Pressão Estática: É a pressão que obtemos quando a água está em repouso, ou seja quando ela está parada. Por exemplo: Quando uma torneira está fechada, não há movimentação da água dentro da tubulação, a água está em repouso. Se o desnível entre a torneira e o nível da água do reservatório for de 5 metros, teremos então uma pressão estática de 5 m.c.a ou 0,5 Kgf/cm².
A norma que trata dos assuntos relacionados à instalação predial de água fria é a NBR 5626. Em relação a pressão estática de uma rede predial, ela faz a seguinte consideração: Em uma instalação predial, em qualquer ponto, a pressão estática não pode ser maior do que 40 m.c.a ou seja 4 Kgf/cm². Como podemos explicar então o fato de encontrarmos nas grandes cidades prédios com mais de 40 metros de altura?
A solução de menor custo, de menor mão de obra e que ocupa menos espaço, é fazer a instalação de válvula redutoras de pressão. Estas válvulas normalmente são instaladas no sub-solo dos edifícios, mas pode ser instalada no meio do prédio como mostra nas figuras:
Pressão Dinâmica: Ao contrário da pressão estática, a pressão dinâmica é obtida quando a água está em movimento, ou seja, quando ela não está em repouso. Esta pressão pode ser medida através de um manômetro. A pressão dinâmica depende de alguns fatores da tubulação, tais como: Traçado da tubulação e diâmetros adotados. O valor de pressão dinâmica é, a pressão estática menos o valor das perdas de carga localizadas e distribuídas.
Pressão de Serviço: É a pressão máxima que podemos submeter um tubo ou qualquer outro dispositivo hidráulico. Segundo a NBR 5626 da ABNT, o fechamento de qualquer peça de utilização não pode provocar sobre-pressão em qualquer ponto da instalação que seja maior que 20 m.c.a acima da pressão estárica neste ponto. É o mesmo que dizer que a pressão de serviço nunca deverá ultrapassar à 60 m.c.a, já que o ressultado da pressão estática máxima (40 m.c.a) somada à máxima sobre-pressão (20 m.c.a) é de 60 m.c.a. É de grande importância seguir estas recomendações para evitar possíveis transtornos, como: Rompimento de tubulações e/ou conexões, diminuição da vida útil de algums dipositivos, etc. É importante ressaltar que, independente do material da tubulação, deve-se tomar estas infomações como base, pois a norma não faz divisão em relação aos meteriais na qual as tubulações são fabricados.
Na figura abaixo, verifique em qual dos dois recipientes há maior pressão exercida no fundo.
Após esta experiência, podemos concluir que: A pressão que a água exerce sobre uma superfície, não depende do volume de água, mas sim da altura do nível da água. Independente da forma e da capacidade de reserva do recipiente, se a altura do nível da água for a mesma, a pressão também será a mesma.
Em uma instalação predial, a água exerce uma força contra as tubulações, este esforço é que chamamos de pressão.
No esquema abaixo, observaremos que a pressão no ponto A, é menor que a pressão no ponto C, pelo simples fato do ponto A estar mais próximo do nível da água do reservatório. A pressão no ponto C é maior, pois o pontos tem um desnível maior em relação ao nível da água do reservatório.
Para medir uma determinada pressão em hidráulica, a unidade de medida mais utilizada é o quilograma força por centímetro quadrado - Kgf/cm². Podemos encontrar outras unidades de medidas, como segue:
- mca - Metro de coluna d'água
- Kpa - Kilo pascal
- 1 Kgf/cm² = 10 m.c.a
- 1 Kgf/cm² = 100 Kpa
Resposta: O valor desta pressão em quilograma força por centímetro quadrado é 7,5 Kgf/cm². Em metro de coluna d'água é 75 m.c.a.
Para verificar a pressão de uma rede, podemos utilizar um manômetro. O manômetro deve ser acoplado no ponto mais baixo da rede, para que possamos saber qual é a maior pressão nesta. Os outros pontos da rede devem ser isolados com plugs, mas antes de apertar os plugs, é necessário esperar o ar sair das tubulações, para uma maior precisão.
Pressão Estática, Pressão Dinâmica e Pressão de Serviço
Nas instalações prediais, trabalhamos com três tipos de pressões, que são: Pressão estática, pressão dinâmica e pressão de serviço.
Pressão Estática: É a pressão que obtemos quando a água está em repouso, ou seja quando ela está parada. Por exemplo: Quando uma torneira está fechada, não há movimentação da água dentro da tubulação, a água está em repouso. Se o desnível entre a torneira e o nível da água do reservatório for de 5 metros, teremos então uma pressão estática de 5 m.c.a ou 0,5 Kgf/cm².
A norma que trata dos assuntos relacionados à instalação predial de água fria é a NBR 5626. Em relação a pressão estática de uma rede predial, ela faz a seguinte consideração: Em uma instalação predial, em qualquer ponto, a pressão estática não pode ser maior do que 40 m.c.a ou seja 4 Kgf/cm². Como podemos explicar então o fato de encontrarmos nas grandes cidades prédios com mais de 40 metros de altura?
A solução de menor custo, de menor mão de obra e que ocupa menos espaço, é fazer a instalação de válvula redutoras de pressão. Estas válvulas normalmente são instaladas no sub-solo dos edifícios, mas pode ser instalada no meio do prédio como mostra nas figuras:
- 1º No sub-solo do prédio
- 2º No meio do prédio
Pressão Dinâmica: Ao contrário da pressão estática, a pressão dinâmica é obtida quando a água está em movimento, ou seja, quando ela não está em repouso. Esta pressão pode ser medida através de um manômetro. A pressão dinâmica depende de alguns fatores da tubulação, tais como: Traçado da tubulação e diâmetros adotados. O valor de pressão dinâmica é, a pressão estática menos o valor das perdas de carga localizadas e distribuídas.
Pressão de Serviço: É a pressão máxima que podemos submeter um tubo ou qualquer outro dispositivo hidráulico. Segundo a NBR 5626 da ABNT, o fechamento de qualquer peça de utilização não pode provocar sobre-pressão em qualquer ponto da instalação que seja maior que 20 m.c.a acima da pressão estárica neste ponto. É o mesmo que dizer que a pressão de serviço nunca deverá ultrapassar à 60 m.c.a, já que o ressultado da pressão estática máxima (40 m.c.a) somada à máxima sobre-pressão (20 m.c.a) é de 60 m.c.a. É de grande importância seguir estas recomendações para evitar possíveis transtornos, como: Rompimento de tubulações e/ou conexões, diminuição da vida útil de algums dipositivos, etc. É importante ressaltar que, independente do material da tubulação, deve-se tomar estas infomações como base, pois a norma não faz divisão em relação aos meteriais na qual as tubulações são fabricados.
Perda de Carga
Na hidráulica, a perda de carga é um fenômeno que ocorre devido ao atrito entre as partículas da água e a parede da tubulação ou quando há mudança de direção na mesma. Este atrito faz com que a água escoe com mais dificuldade, reduzindo assim a sua energia. Podemos dizer então que o líquido perdeu pressão ou seja perdeu carga.
Nos tubos com peredes lisas, a perda de carga será menos, pois o escoamento da água será menos turbulento, quanto mais rugosa for as parede interna da tubulação, maior será a perda de carga.
Toda tubulação, por lisa que seja, a água sofrerá uma perda de pressão. Não existe escoamento sem perda. O que deve ser feito, é reduzir essas perdas ao máximo possível. Os tubos em Polipropileno (PPR) da Amanco por exemplo, são tubos com a parede interna extremamente lisa, mas ainda assim sofre perda de carga, perda esta que é muito menor ao compararmos com tubos em aço galvanizados.
Classificação das Perdas de Carga
Distribuída: Esta perda de carga acontece ao longo de uma tubulação em consequência do atrito das partículas da água com a parede da tubulação. Sendo assim, quando maior for o trecho de uma tubulação, maior será a perda de carga. O diâmetro também tem influência na perda de carga. Quanto menor for o diâmetro, maior será o atrito com as paredes da tubulação, cauasndo assim uma maior perda de energia.
Localizada: Esta perda de carga acontece quando há mudança de direção da água na tubulação ou quando o líquido passa por conexões ou dispositívos. Ao mudar de direção, a água perde muita energia, pois primeiramente ela entra em choque direto com a curva para depois continuar seu caminho, neste momento de impacto, a perda de carga é muito grande.
É por isso que quanto menor o número de conexões em uma instalação, melhor será o desempenho desta, pois a perda de energia do líquido também será bem menor, além de reduzir no custo da obra.
sexta-feira, 25 de março de 2011
O que é Hidráulica?
Hidráulica é uma palavra que vem do grego e é a união de hydra = água, e aulos = condução/aula/tubo é, portanto, uma parte da física que se dedica a estudar o comportamento dos líquidos em movimento e em repouso. É responsável pelo conhecimento das leis que regem o transporte, a conversão de energia, a regulagem e o controle do fluido agindo sobre suas variáveis (pressão, vazão, temperatura, viscosidade, etc).
A hidráulica pode ser dividida em três capítulos, para efeito de estudo apenas: a hidrostática que trata dos fluidos parados, a hidrocinética, que estuda os fluidos em movimento, levando em consideração os efeitos da velocidade e a hidrodinâmica que leva em consideração as forças envolvidas no escoamento dos fluidos (forças da gravidade, da pressão, da tensão tangencial, da viscosidade, da compressibilidade e outras).
A hidráulica pode ser também dividida em: teórica e prática. A hidráulica teórica também é conhecida na física como Mecânica dos Fluidos e a hidráulica prática ou hidráulica aplicada é, normalmente, também intitulada de Hidrotécnica. Dentre as aplicações da hidráulica destacam-se as máquinas hidráulicas (bombas e turbinas), as grandes obras de saneamento, fluviais ou marítimas, como as de usinas hidrelétricas, como a Usina hidrelétrica de Tucuruí, por exemplo, diques, polderes, molhes, quebra-mares,portos , vias navegáveis, emissários submarinos, estações de tratamento de água e de esgotos, etc.
Para estudos hidráulicos complexos de grandes obras e estruturas utilizam-se os chamados modelos físicos e/ou matemáticos em laboratórios.
FONTE : WIKIPÉDIA http://pt.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%A1ulica
A hidráulica pode ser dividida em três capítulos, para efeito de estudo apenas: a hidrostática que trata dos fluidos parados, a hidrocinética, que estuda os fluidos em movimento, levando em consideração os efeitos da velocidade e a hidrodinâmica que leva em consideração as forças envolvidas no escoamento dos fluidos (forças da gravidade, da pressão, da tensão tangencial, da viscosidade, da compressibilidade e outras).
A hidráulica pode ser também dividida em: teórica e prática. A hidráulica teórica também é conhecida na física como Mecânica dos Fluidos e a hidráulica prática ou hidráulica aplicada é, normalmente, também intitulada de Hidrotécnica. Dentre as aplicações da hidráulica destacam-se as máquinas hidráulicas (bombas e turbinas), as grandes obras de saneamento, fluviais ou marítimas, como as de usinas hidrelétricas, como a Usina hidrelétrica de Tucuruí, por exemplo, diques, polderes, molhes, quebra-mares,portos , vias navegáveis, emissários submarinos, estações de tratamento de água e de esgotos, etc.
Para estudos hidráulicos complexos de grandes obras e estruturas utilizam-se os chamados modelos físicos e/ou matemáticos em laboratórios.
FONTE : WIKIPÉDIA http://pt.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%A1ulica
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