Bancada de Mec¢nica Dos Fluidos

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Roteiro de perda de carga

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  • MANUAL BANCADA DE MECNICA DOS FLUIDOS MF3/09 (PP30) PP30MA01-0

    ESCRITO: PAULO EDUARDO SILVEIRA FOLHA 1 de 33

    APROVADO: MICHEL DE ALMEIDA DATA: 12/03/10

    T&S Equipamentos Eletrnicos www.tesequipamentos.com.br

    Rua Raul La Sierra Pereira, 140 Jd. Bandeirantes CEP: 13.562-170 - So Carlos SP Fone/Fax: (16) 3371-1002

    MANUAL DO ALUNO

  • MANUAL BANCADA DE MECNICA DOS FLUIDOS MF3/09 (PP30) PP30MA01-0

    ESCRITO: PAULO EDUARDO SILVEIRA FOLHA 2 de 33

    APROVADO: MICHEL DE ALMEIDA DATA: 12/03/10

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    SUMRIO

    1.0 Descrio _________________________________________________________________ 3 2.0 Experimentos _____________________________________________________________ 4

    2.1 Familiarizao com o equipamento ________________________________________________ 4 Medindo presso diferencial com piezmetro: _____________________________________________ 4 Medindo vazo: ___________________________________________________________________________ 5

    2.2 Experimento de Reynolds ________________________________________________________ 6 Introduo: _______________________________________________________________________________ 6 Procedimento experimental: _______________________________________________________________ 6 Ensaio: ____________________________________________________________________________________ 6

    2.3 Hidrmetro como Medidor de Vazo ______________________________________________ 8 Procedimento experimental: _______________________________________________________________ 8 Ensaio: ____________________________________________________________________________________ 8

    2.4 Placa de Orifcio ______________________________________________________________ 10 Procedimento experimental: ______________________________________________________________ 10 Ensaio: ___________________________________________________________________________________ 10

    2.5 Tubo de Venturi _______________________________________________________________ 12 Procedimento experimental: ______________________________________________________________ 12 Ensaio: ___________________________________________________________________________________ 12

    2.6 Perda de Carga Distribuda _____________________________________________________ 14 Procedimento experimental: ______________________________________________________________ 14 Ensaio: ___________________________________________________________________________________ 14

    2.7 Perda de Carga Localizada______________________________________________________ 17 Procedimento experimental: ______________________________________________________________ 17 Ensaio: ___________________________________________________________________________________ 17

    2.8 Levantamento Experimental da Curva de uma Bomba Centrfuga _____________________ 20 Procedimento experimental: ______________________________________________________________ 20 Ensaio: ___________________________________________________________________________________ 20

    2.9 Levantamento Experimental da Curva de Associao em Srie ________________________ 22 Procedimento experimental: ______________________________________________________________ 22 Ensaio: ___________________________________________________________________________________ 22

    2.10 Levantamento Experimental da Curva de Associao em Paralelo ___________________ 25 Procedimento experimental: ______________________________________________________________ 25 Ensaio: ___________________________________________________________________________________ 25

    Apndice 1 - Planta de Estudos de Mecnica dos Fluidos MF3/09 _____________ 27

    Apndice 2 Diagrama Esquemtico da associao de bombas_______________ 28

    Apndice 3 Conjunto Placa de Orifcio _________________________________ 29

    Apndice 4 Placa de Orifcio ________________________________________ 30

    Apndice 5 Tubo de Venturi _________________________________________ 31

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    ESCRITO: PAULO EDUARDO SILVEIRA FOLHA 3 de 33

    APROVADO: MICHEL DE ALMEIDA DATA: 12/03/10

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    1.0 Descrio

    A bancada didtica de Mecnica dos Fluidos MF3/09 da T&S Equipamentos permite realizar diversos ensaios, cobrindo desde os principais tpicos de Mecnica dos Fludos at alguns tpicos de Sistemas Fluidomecnicos.

    o 01 (um) reservatrio em ao carbono com pintura eletrosttica; o 02 (duas) bombas hidrulicas, monofsicas, 220Vca, 1/3HP, rotor em noryl,

    com acionamentos independentes; o 02 (dois) reservatrios para medida de vazo; o 02 manmetros de Bourdon de 2,5 Bar de fundo de escala; o Base em ao carbono com pintura eletrosttica com rodzios. o Perda de Carga Distribuda:

    Tubo de PVC 1/2, liso, com vlvula tipo esfera de mesmo dimetro; Tubo de PVC 3/4, liso, com vlvula tipo esfera de mesmo dimetro; Tubo de PVC 3/4, com rugosidade induzida, com vlvula tipo esfera

    de mesmo dimetro; o Perda de Carga Localizada:

    Curva 90 em PVC 3/4; Cotovelo 90em PVC 3/4; Curva 45 em PVC 3/4;

    o Instalao para Medidores de Vazo: Placa de Orifcio (acompanha duas placas com dimetros diferentes); Tubo de Venturi; Hidrmetro residencial utilizado como medidor de vazo;

    o Piezmetro: Permite realizar at trs medidas simultneas com coluna de 1,5m; Bomba de ar para contrapresso no piezmetro;

    o Tomadas de presso: Todas as singularidades (curvas, vlvulas, etc.) possuem as

    respectivas tomadas de presso; Painel em ao inoxidvel com as tomadas de presso do Venturi e da

    Placa de Orifcio o Partes metlicas: em ao carbono e pintura eletrosttica.

    Experimentos:

    Medidores de Vazo: o Placa de orifcio; o Tubo de Venturi; o Hidrmetro residencial como medidor de vazo;

    Perda de carga distribuda: o Tubo liso; o Tubo com rugosidade induzida;

    Levantamento da curva de uma bomba centrfuga; Manometria:

    o Piezmetro; o Manmetro diferencial eletrnico; o Tubo de Bourdon;

    Experimento de Reynolds

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    ESCRITO: PAULO EDUARDO SILVEIRA FOLHA 4 de 33

    APROVADO: MICHEL DE ALMEIDA DATA: 12/03/10

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    2.0 Experimentos 2.1 Familiarizao com o equipamento Proceder a uma anlise visual do equipamento e localizar todos elementos:

    o 02 bombas centrfugas, monofsicas, 220Vca, 1/3HP, independentes; o 04 manmetros de Bourdon com glicerina, (dois em cada extremidade da

    bancada); o 02 reservatrios graduados com bico escamotevel, sendo um para cada bomba

    e, o 01 reservatrio inferior compartilhado pelos dois lados. o 01 suporte para placa de orifcio e duas placas com dimetros diferentes; o 01 hidrmetro residencial; o 01 tubo de Venturi em acrlico; o 01 tubo de acrlico transparente com uma tomada para injeo de corante; o 01 piezmetro com trs linhas; o 01 bomba manual de ar para o piezmetro; o 01 tubo em PVC liso com dimetro de com vlvula de esfera; o 01 tubo em PVC com rugosidade induzida e dimetro de com vlvula de

    esfera; o 01 tubo em PVC liso com dimetro de com vlvula de esfera; o 01 tubo com cotovelo, curva 90 e curva 45 com luvas de unio. Esta tubulao

    pode ser removida pelas luvas de unio e serem inseridos outros elementos customizados pelo usurio.

    Procedimento:

    Em qualquer experimento, antes de ligar a bomba, certifique-se que:

    As tomadas de presso que no forem utilizadas esto vedadas;

    H gua suficiente no reservatrio e,

    O registro situado logo acima da bomba esteja fechado.

    Medindo presso diferencial com piezmetro:

    Ateno: O piezmetro possui 3 linhas, em vidro, que so interligadas (submetidas mesma presso) na parte superior, funcionado como um manmetro tipo Tubo em U invertido. Na parte inferior esto as conexes para as tomadas de presso. Deve-se tomar o cuidado de no deixar bolhas de ar nas mangueiras.

    Conecte as linhas do piezmetro s tomadas de presso da curva 90, do cotovelo 90 e no ponto entre as duas curvas.

    Acione a bomba. Abra o registro vagarosamente e acompanhe a evoluo do piezmetro.

    Caso uma ou mais linhas estoure (totalmente cheia), utilize a bomba de ar manual para pressurizar a parte superior. Isto ir forar a coluna de gua para baixo.

    Caso no seja possvel visualizar a gua (linhas vazias) abra, com auxlio de um palito, a vlvula superior do piezmetro para reduzir a presso interna. A gua dever aparecer no tubo de vidro.

    A perda de carga no elemento pode ser avaliada pela diferena entre as colunas de gua e dada diretamente na escala em mmca (milmetros de coluna dgua)

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    ESCRITO: PAULO EDUARDO SILVEIRA FOLHA 5 de 33

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    Atue no registro e verifique que perda de carga na curva sempre menor que no cotovelo.

    Medindo vazo:

    O equipamento conta com um hidrmetro que pode ser utilizado como medidor de vazo, uma placa de orifcio e um tubo de Venturi. O reservatrio com visor de nvel e um cronm