O Carneiro hidráulico (bomba aríete) é um equipamento de bombeamento de água sem a utilização de energia elétrica

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Foi utilizado um “T” que se une com a eletroválvula a qual desempenhava o papel de válvula de evasão, ao longo de um nipe de 19,05 mm e do outro lado com a encanação de alimentação através de outro nipe e uma união dupla de 19,05 mm. A respeito da válvula de escape, a mesma consisti de uma eletroválvula (Barreto, 2000 & Clemson University, 2001).

Foi realizada uma perfuração de 20 mm a uma altura de 15 cm do ponto de sustentação (base), onde foi inserido um tubo de PVC com diâmetro de 20mm e com comprimento igual a 10cm para a saída, onde foi colocado o manômetro e uma válvula tipo agulha para as regulagens das pressões de saída (Barreto, 2000 & Clemson University, 2001).

Foi realizada uma perfuração de 20 mm a uma altura de 15 cm da base, onde foi colada um tubo de PVC de 20 mm de diâmetro e 10 cm de comprimento para a saída, onde foi instalado o manômetro e uma válvula tipo agulha para as regulagens das pressões de saída (Barreto, 2000 & Clemson University, 2001).

São precisos novas pesquisas para assistir projetistas de carneiros hidráulicos para melhorar o desempenho e minimizar as variáveis envolvidas no funcionamento do mesmo (Rennie & Bunt, 1990).

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2 DESENVOLVIMENTO

E denominado golpe de aríete o impacto violento que se produz sobre as paredes de uma tubulação forçada, quando o movimento do fluido é modificado radicalmente. É a sobre pressão que as canalizações recebem quando, por exemplo, se fecha um registro, cessando o escoamento (Azevedo Netto & Alvarez, 1988).

Conforme Denículi (1992), a inconstância da velocidade insere uma perturbação no escoamento chamada onda de pressão, que se dissemina através do fluido em alta velocidade o que denominamos celeridade (velocidade de disseminação do som no fluido). Essa perturbação percorre o encanamento em ambos os sentidos até seu amortecimento total causado pelo atrito do fluido com o tubo, pela compressibilidade do fluido e pela elasticidade dos tudos.

2.1 CALCULO DE SOBRE PRESSÃO

Segundo Dornig (1958), a sobre pressão devida ao fechamento súbito pode ser mostrada em coluna de liquido e é igual a:

[pic 8]

Em que:

Símbolo

Significado

Unidade no S.I

h1

Sobre pressão

m

h

Altura abastecimento

m

a

Área tub. Abastecimento

m2

A

Área tub. de saída

m2

ϕ

Resistência passiva tub. abast.

m

ο

Ângulo de inclinação da tub. saída

°

l

Comprimento tub. abastecimento

m

O trabalho do carneiro hidráulico é ininterrupto e começa no momento em que abrimos a válvula de escape, ocasionando que a água desça pela encanação de abastecimento. O empuxo sobre a válvula de escape ocasiona a interrupção do ciclo, de modo que a massa líquida em movimento pelo tubo de abastecimento, pare repentinamente, ocasionando assim, a elevação da pressão no tubo de abastecimento (pancada de aríete), ocasionando com que a válvula de saída abra e o fluido ingresse na campânula. Isto reduz a pressão dentro do tubo de abastecimento e, em conjunto, a onda de depressão (pressão negativa) que se segue faz com que a válvula de escapamento se abra, finalizando o ciclo. A água, ao ingressar na campânula, comprime o ar presente; por reação, o ar empurra a água e esta é alçada até o reservatório mais alto. Para que isto aconteça, é preciso que a pressão na campânula seja muito maior que a altura de elevação e que a pancada de aríete seja maior que a pressão na campânula (Denículi, 1992).

2.2 CALCULO DA PANCADA DE ARIETE

Conforme Vespury (1993), temos uma equação para cálculo das ondas de pressão na tubulação de abastecimento, esta equação é denominada equação da continuidade e momento, as duas juntas, são conhecidas como equações da pancada de aríete.

[pic 9]

[pic 10]

Em que:

Símbolo

Significado

Unidade no S.I

v

Velocidade fluido tub. Abast.

m.s-1

x

Distancia tub. abastecimento

m

g

Aceleração da gravidade

m.s-2

H

Pressão inicial

m

t

Tempo

s

f

Coeficiente atrito Darcy-Weisbach

c

Velocidade onda de pressão

m.s-1

2.3 CALCULO DA PROPAGAÇÃO DA ONDA

Para calcularmos a celeridade de propagação da onda de pressão no fluido, utilizamos a fórmula descrita por Denículi em 1992.