Análise de dados de transientes obtidos por instrumentação em sistema de recalque de água na cidade de Porto Alegre

• Autor(a) principal: Rocha, Laura Gonçalves da
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/240158
• topic: Redes de abastecimento de água; Instrumentação; Medição de desempenho

Os sistemas de abastecimento de água tratada são constituídos por uma série de elementos, como tubulações, reservatórios, estações elevatórias, entre outros. Para a adequada operação e controle destes sistemas é necessário que sejam instalados dispositivos para avaliar as grandezas hidráulicas, tais como velocidades, vazões e pressões. Estes sistemas de recalque possibilitam o transporte da água tratada de um ponto inferior para um superior, através de bombeamento. O trabalho apresenta a instrumentação utilizada em sistemas de recalque de água tratada, e analisa os dados obtidos. No desenvolvimento desta pesquisa foram instrumentadas três tubulações de recalque pertencentes a duas estações elevatórias da cidade de Porto Alegre. Em cada tubulação de recalque foram realizadas medições em dois pontos, sendo um em uma estação pitométrica, localizada fora das estações elevatórias, e outro próximo das bombas, junto aos manômetros. Na estação pitométrica se realizou a medição da pressão e da vazão bombeada, já na elevatória, apenas, pressão do recalque. Devido a existência de inúmeras formas de instrumentação, para o trabalho, se optou pela utilização de datalogger de pressão e de vazão, este, combinado com tubo pitot. O período de avaliação dos dados medidos é de 01 a 23 de agosto de 2021, sendo analisados diferentes períodos para cada tubulação de recalque. Durante este intervalo não foram observados comportamentos inesperados, como a ocorrência de transientes não programados. A partir da análise dos dados obtidos, foi possível observar que os transientes hidráulicos registrados ocorreram devido ao desligamento e acionamento de grupo motor/bomba. No momento de um desligamento ocorre o fechamento da válvula de retenção, que evita o fluxo contrário da água e com o um choque maior da coluna líquida na bomba. E como há o fechamento, acontece a subpressão no primeiro momento, com o primeiro choque, e logo em seguida a sobrepressão, devido a variação da velocidade de escoamento. As oscilações máximas de pressão foram de cerca de 147,8 mca, 80,6 mca e 89,6 mca em cada uma das tubulações de recalque instrumentadas. Ao comparar os valores instrumentados com a equação simplificada de Joukowski, se observa que os valores máximos medidos foram bem inferiores aos obtidos pela equação e os valores mínimos foram maiores que os calculados, já que os sistemas de recalque instrumentados contam pelo menos com válvula de retenção, que reduz as oscilações de pressão.