Cálculo De Vazão Em Tubulação

Reza August 5, 2021
Tabela de vazão de água em tubulações Tecnolog

A vazão em uma tubulação é a quantidade de fluido que passa por ela em um determinado período de tempo. Esse valor é muito importante em diversos processos industriais, como na distribuição de água, petróleo e gás. O cálculo da vazão é feito a partir da medição da velocidade do fluido e da área da seção transversal da tubulação.

Medição da velocidade

Para medir a velocidade do fluido, é necessário utilizar um instrumento chamado de medidor de vazão. Existem diversos tipos de medidores de vazão, como placa de orifício, tubo de venturi, rotâmetro, entre outros. Cada um deles possui uma forma específica de medição da velocidade do fluido.

Para exemplificar, vamos utilizar o tubo de venturi como modelo. Esse medidor de vazão é composto por um tubo com uma restrição no meio. A medida que o fluido passa pela restrição, ele acelera e diminui a pressão. Essa queda de pressão é medida por dois manômetros que estão localizados antes e depois da restrição. A diferença entre as duas medidas é utilizada para determinar a velocidade do fluido.

Área da seção transversal

A área da seção transversal da tubulação é utilizada para determinar o volume do fluido que está passando por ela. Essa área pode ser calculada a partir do diâmetro interno da tubulação ou por meio da medição direta da seção transversal.

Para calcular a área a partir do diâmetro interno, é necessário utilizar a fórmula:

A = π * (d/2)^2

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Onde:

  • A = Área da seção transversal
  • π = 3,14 (constante matemática)
  • d = Diâmetro interno da tubulação

Por exemplo, se o diâmetro interno da tubulação é de 10 cm, podemos calcular a área da seguinte forma:

A = π * (10/2)^2 = 78,5 cm²

Se a área da seção transversal for medida diretamente, não é necessário realizar esse cálculo.

Cálculo da vazão

Com a velocidade do fluido e a área da seção transversal em mãos, é possível calcular a vazão. A fórmula utilizada para esse cálculo é:

Q = A * V

Onde:

  • Q = Vazão (m³/s)
  • A = Área da seção transversal (m²)
  • V = Velocidade do fluido (m/s)

Por exemplo, se a velocidade do fluido medida pelo tubo de venturi é de 5 m/s e a área da seção transversal é de 0,1 m², podemos calcular a vazão da seguinte forma:

Q = 0,1 * 5 = 0,5 m³/s

Considerações finais

O cálculo da vazão em tubulações é um processo importante para diversos setores industriais. É necessário escolher o medidor de vazão mais adequado para cada situação, levando em consideração as características do fluido, a pressão, a temperatura, entre outros fatores. Além disso, é fundamental realizar a manutenção periódica do equipamento para garantir a precisão das medições.

FAQs

1. É possível calcular a vazão sem utilizar um medidor de vazão?

Sim, é possível calcular a vazão utilizando a fórmula:

Q = V * A

Porém, para isso, é necessário conhecer a velocidade do fluido e a área da seção transversal da tubulação. Essas informações podem ser obtidas por meio de simulações ou medições em laboratório.

2. Qual é o medidor de vazão mais adequado para líquidos com sólidos em suspensão?

O medidor de vazão por ultrassom é o mais adequado para líquidos com sólidos em suspensão. Esse medidor utiliza ondas sonoras para medir a velocidade do fluido e calcular a vazão. Como não possui partes móveis, não há risco de obstrução da tubulação.

3. É possível medir a vazão em tubulações muito grandes?

Sim, é possível medir a vazão em tubulações de diversos tamanhos. Para isso, é necessário utilizar medidores de vazão adequados e realizar a instalação correta do equipamento. Alguns medidores de vazão possuem sensores que podem ser instalados na superfície externa da tubulação, sem necessidade de interromper o fluxo do fluido.

Conclusão

O cálculo da vazão em tubulações é um processo fundamental para diversos setores industriais. A partir da medição da velocidade do fluido e da área da seção transversal da tubulação, é possível determinar a quantidade de fluido que está passando por ela e, assim, garantir a eficiência do processo produtivo. É importante escolher o medidor de vazão mais adequado para cada situação e realizar a manutenção periódica do equipamento para garantir a precisão das medições.

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Reza Herlambang

Eu sou um escritor profissional na área de educação há mais de 5 anos, escrevendo artigos sobre educação e ensino para crianças na escola.

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