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Conheça seu potencial hidráulico:
Um córrego, riacho ou igarapé aliado a um desnível topográfico constitui um potencial hidráulico. Para o
correto dimensionamento da turbina a ser empregada preliminarmente precisamos conhecê-lo.
Seguindo nossas orientações será muito simples e fácil calcularmos sua vazão (litros por segundo) e
queda (altura vertical).
Altura Vertical
Altura vertical ou desnível topográfico é a diferença entre os níveis da lâmina d’água superior (local mais
alto da caixa onde iremos captar a água para nutrir a turbina, tecnicamente conhecida por câmara de carga) e o
local mais baixo onde será instalada a Micro Turbina (vide projeto da instalação de turbina).
Uma das formas de medir a altura vertical é pegando duas varas, coloque-as em esquadria, uma partindo
da ponta a outra (é bom colocar um prumo na vara que fica na vertical e um nível na vara que fica na horizontal).
Em seguida meça a altura da vara que ficou na vertical e na horizontal. Se a altura ou desnível for maior que as
varas utilizadas basta repetir a operação tantas vezes quanto for necessário e somar as medidas obtidas que
ficaram na vertical (veja ilustração abaixo).
Exemplificaremos uma medida de altura vertical em duas etapas devido estar trabalhando com varas de
três metros e a altura ser maior.
Colocamos as varas em esquadria e medimos a que se encontrava na vertical (encontramos três metros).
Faremos então outra medida a partir do ponto que havíamos medido (final da vara que ficou na
horizontal). Na segunda medição encontramos dois metros que somados aos três já encontrados tornam-se cinco
metros.
Outro processo de medir a altura vertical é a seguinte:
Pegue uma vara comprida e uma mangueira comum. Amarre a ponta da mangueira na extremidade da
vara e coloque a outra ponta (da mangueira) no nível mais alto do riacho permitindo que a água passe por ela.
Depois vá levantando a vara aos poucos até que a água pare de entornar na ponta que está amarrada na vara,
(encontramos o nível). Agora é só medir o comprimento da vara até a ponta da mangueira para conhecer a altura
vertical (ilustração abaixo).
Senergam - Solução Energéticas e Ambientais
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Fixo (63)4101-2955 Tim (63)8475-3550 Oi (63) 8466-0830
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Exemplo
Apanhamos uma vara comprida e amarramos na ponta (da mesma) uma mangueira de menos de meia
polegada. Colocamos a outra ponta da mangueira no córrego de maneira que a água entre por um lado e saia
pelo que está amarrado na vara.
Levantamos a vara vagarosamente até que a água pare de sair. Medimos então a distância da vara até
chão onde a “boca” da mangueira estava amarrada (encontramos 5 metros).
Vazão
Agora vamos nos ater ao cálculo da vazão.
Vazão é a quantidade de litros d'água que escoa por segundo. Um processo simples geralmente usado
para calcular pequenas vazões são os seguintes:
Exemplo 1
Pegamos um tambor de 20, 50, 100 ou 200 litros. Faz-se uma calha ou canalizamos a água para que a
mesma jorre diretamente dentro dele. Com o auxílio de um relógio ou cronômetro verificamos quantos segundos
foram gastos para enchê-lo, dividimos então a quantidade de litros (do tambor) pelos segundos gastos.
Está aí a vazão (veja ilustração abaixo).
1 - Pegamos um tambor de 40 litros, que gastou 10 segundos para encher.
2 - Cálculo: 40/10 = 4.
3 - Vazão encontrado igual a 4 litros de água por segundo
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Exemplo 2
Outro processo para medir a vazão é:
Primeiro pegamos uma enxada ou enxadão para acertamos as margens do córrego, riacho ou igarapé a
fim de que a largura fique bem uniforme (pelo menos 1 metro de comprimento ou linear). É necessário que o leito
também fique o mais uniforme possível (no mesmo local onde acertaremos as margens e profundidade (veja
ilustração acima).
Seguindo nossa linha de raciocínio suponhamos que a largura encontrada tenha sido de 60 centímetros e
a profundidade de 20 centímetros (que são as mesmas da ilustração acima).
Obs.: Vejam bem, estas medidas são meramente exemplificativas e as que os senhores
encontrarão em sua propriedade serão totalmente diferentes.
Depois de encontrarmos a largura e profundidade uniformes com segmento linear de 1 metro teremos que
calcular a velocidade da água.
Coloca-se no córrego, riacho ou igarapé uma rolha, pedaço de isopor ou qualquer objeto que flutue
objetivando verificar quantos segundos serão gastos pelo objeto para percorrer a distância de 1 metro no local
preparado.
Obs.: O comprimento no qual se mede a velocidade é sempre 1 metro linear.
Suponhamos que a rolha percorreu a distância em 4 segundos.
Agora que temos a largura, profundidade e velocidade conhecidos aplicaremos a fórmula para descobrir a
vazão.
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Largura (L) x Profundidade (P) x Velocidade (V).
Faremos então o cálculo de acordo com os dados citados acima:
LARGURA = 60 cm
PROFUNDIDADE = 20 cm
VELOCIDADE = 4 segs.
então termos: 60 x 20 = 1200 / 4 = 300
Cortamos SEMPRE o último algarismo da direita devido à conversão de medidas.
A vazão encontrada de acordo com o exemplo (ilustrações) foi de 30 litros d'água por segundo.
ALTURA: 5 metros
LITROS POR SEGUNDO: 30 litros
Este é o potencial hidráulico encontrado no exemplo supra mencionado.
Fonte (texto, tabelas e figuras): Alterima
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