Medidores de vazão
Introdução .................................................................................... 4 Levantamento de Dados e Memorial de Cálculo ...................... 4 Discussão dos resultados .......................................................... 7 Conclusão e Sugestões
1. INTRODUÇÃO
O estudo de medidores de vazões e velocidades de escoamento em tubos é de extrema importância na Engenharia Química devido ao caráter crucial do transporte de fluidos no dia-a-dia da indústria de processos químicos e da necessidade de se manter o controle e a estabilidade de qualquer unidade industrial.
No experimento realizado, o objetivo é aprender a calibrar um medidor de velocidade e traçar uma curva experimental para o coeficiente de velocidade (Cv) de um escoamento real.
Cv é a relação entre a velocidade real de um escoamento e a velocidade esperada teoricamente.
2. LEVANTAMENTO DE DADOS E MEMORIAL DE CÁLCULO
Em cada tomada de medidas, foi lida a variação de altura no tubo de Venturi. A partir dessa variação, a pressão foi calculada sabendo que cada milímetro de mercúrio de diferença entre os lados do tubo em U corresponde a 123,51 pascal.
∆P=(∆h*123,51) Pa
Para medida da vazão mássica foi retirada água da saída da tubulação com um balde enquanto foi medido o tempo de acumulo da água. O cálculo foi feito dividindo a massa retirada pelo tempo em que o balde ficou sobre a saída do tubo. ṁ=m/∆t Cv foi calculado pela equação abaixo, utilizando a média de ṁ em cada medida:
Cv= ṁ/(A_2* √((-2* ρ_(H_2O )*∆P)/(1-β^4 )))
Sendo A2 área da restrição do tubo Venturi, ρ_(H_2O ) a densidade da água, e β a razão entre o diâmetro da restrição sobre a o diâmetro do duto de escoamento. β é dado por: β= D_1/D_2 =0,6
Disso, calcula-se:
D_2= β〖*D〗_1=0,6*D_1=0,6*0,0415=0,0249=2,49* 〖10〗^(-2) m
A área da restrição é dada por:
A_2= (π*〖D_2〗^2)/4
A_2= (π*〖(0,0249)〗^2)/4=0,000487=4,87*〖10〗^(-4) m^2
A