Estudo do Golpe de Aríete
Cód. MF04
Descrição
No escoamento de fluidos em tubulações, vários fenômenos são observados, entre eles, os choques devido as mudanças repentinas no fluxo. O surgimento de momentâneas oscilações na pressão da tubulação, devido a manobra de válvulas, é uma das características do golpe de aríete.
Conhecer o fenômeno golpe de aríete, é de grande importância pois, seu estudo permite a compreensão necessária, à implementação de medidas para sua minimização e eliminação, evitando os eventuais danos causados tanto as tubulações, como às máquinas que fazem parte de uma instalação hidráulica.
O equipamento MF04 Estudo do Golpe de Aríete possui, os elementos necessários para produzir o golpe de aríete, o que possibilita a demonstração e o estudo deste fenômeno, sendo um recurso didático que permite aos alunos desenvolverem um conjunto de competências sobre esse tema.
Características
O equipamento é constituído por uma estrutura e tampo em aço que dá suporte ao reservatório de fluido, as tubulações, aos sensores de pressão, aos atuadores pneumáticos, as válvulas de controle, ao quadro de comando e demais componentes.
O sistema de fornecimento de fluxo do equipamento é composto por reservatório de fluido em aço inox, uma motobomba e um conjunto de válvulas.
Um reservatório de acrílico transparente sobre a bancada, é destinado a proporcionar carga hidráulica constante e vazão para o estudo do golpe de aríete na tubulação, com controle manual das válvulas de abertura e fechamento do fluxo. O reservatório possui, estrutura para evitar oscilações na superfície do fluido e transbordamento.
Uma tubulação com válvulas pneumáticas de abertura e fechamento rápido, recebe o fluido diretamente do sistema fornecimento de fluxo. O controle de abertura e fechamento das válvulas pneumáticas, é realizado pela work station, durante as atividades práticas de estudo.
Um dispositivo construído de material transparente, atua no sistema de tubulações como reservatório hidropneumático e/ou chaminé de equilíbrio, possibilita o estudo do efeito deste como medidas de controle do golpe de aríete.
Sensores instalados no equipamento permitem o monitoramento da vazão e das pressões durante os experimentos.
Na work station que integra o equipamento, é realizada a parametrização de controle das válvulas pneumáticas, o acionamento das válvulas pneumáticas, o monitoramento dos sensores, a apresentação numérica e gráfica das grandezas em estudo e o armazenamento de dados para posterior análise.
O equipamento permite a realização de estudos e discussões, que auxiliam a compressão do fenômeno, sendo um importante recurso didático na realização de atividades práticas sobre o golpe de aríete.
Especificações técnicas
- Dimensões do equipamento: 3550mm x 750mm x 1760mm (LxPxH);
- Dimensões da work station: 600mm x 825mm x 1500mm (LxPxH);
- Tubulações de ensaio confeccionada em aço inox com acabamento polido;
- Tubulação para ensaio em baixa vazão e controle de fechamento manual;
- Tubulação para ensaio com bombeamento e controle de fechamento automatizado;
- Válvulas de fechamento rápido pneumáticas;
- Quadro de comando elétrico conforme NR12.
Obs: O equipamento necessita de ar comprimido, no entanto não é fornecido juntamente com o equipamento.
Aplicações
O equipamento MF04 Estudo do Golpe de Aríete, permite a realização de atividades práticas de apoio, as abordagens teóricas relacionadas a:
- Demonstração e análise do golpe de aríete;
- Celeridade e período de uma tubulação;
- Classificação da duração da manobra de fechamento;
- Pico de sobrepressão em manobra de fechamento lenta;
- Pico de sobrepressão em manobra de fechamento rápida;
- Demonstração da utilização da chaminé de equilíbrio em tubulações sujeitas ao golpe de aríete;
- Demonstração da utilização de reservatório hidropneumático em tubulações sujeitas ao golpe de aríete;
- Perfil de pressão na tubulação;
- Demonstração da perda de pressão na tubulação.