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Aula 5

  1. 1. Mecânicados FluidosAula 5 – Manômetros eManometria
  2. 2. Tópicos Abordados NestaAulaManômetros.Manometria.
  3. 3. Definição de ManômetroO manômetro é o instrumento utilizadona mecânica dos fluidos para se efetuara medição da pressão, no setor industrialexistem diversos tipos e aplicações paraos manômetros.
  4. 4. Tipos de Manômetrosa) Manômetros utilitários: Recomendo para compressores de ar,equipamentos pneumáticos, linhas de ar, de gases, de líquidos einstalações em geral.b) Manômetros industriais: São manômetros de construção robusta, commecanismo reforçado e recursos para ajuste. São aplicados comocomponentes de quase todos os tipos de equipamentos industriais.c) Manômetros herméticos ou com glicerina: São manômetros deconstrução robusta, com mecanismo reforçado e recursos para ajuste.Com a caixa estanque, pode ser enchida com líquido amortecedor(glicerina ou silicone). Adaptam-se especialmente às instalaçõessubmetidas a vibrações ou pulsações da linha quando preenchida comlíquido amortecedor.d) Manômetros de aço inoxidável: São manômetros totalmente feitosde aço inoxidável, caixa estanque, à prova de tempo, para aplicaçõesnas indústrias petroquímicas, papel e celulose, alimentares, nos produtoscorrosivos, nas usinas e outras que exijam durabilidade, precisão equalidade.e) Manômetros petroquímicos: São manômetros de processo em caixade aço inoxidável, fenol, alumínio fundido e nylon, com componentesem aço inoxidável, estanque, a prova de tempo, para aplicação nasindústrias petroquímicas, químicas, alimentícias, equipamentos industriaise outras que exijam durabilidade, precisão equalidade.
  5. 5. Tipos de Manômetrosf) Manômetros de baixa pressão (mmca): São manômetros capsular delatão ou de aço inox, para medir pressões baixas, aplicadas nosequipamentos de respiração artificial, ventilação e ar condicionado,teste de vazamentos, queimadores, secadores, etc. Recomenda-se nãooperar diretamente com líquidos, pois estes alteram seu funcionamento.g) Manômetros de teste: Os manômetros de teste são aparelhos deprecisão destinados a aferições e calibração de outros manômetros.Recomenda-se que o instrumento padrão seja pelo menos quatro vezesmais preciso que o instrumento em teste.h) Manômetros sanitários: Os manômetros com selo sanitário, sãoconstruídos totalmente de aço inoxidável para aplicações em indústriasalimentícias, químicas e farmacêuticas e nos locais onde se requeremfacilidade de desmontagem para a limpeza e inspeção. A superfícieplana da membrana corrugada de aço inoxidável evita a incrustaçãodos produtos.i) Manômetros de mostrador quadrado para painel: Os manômetros demostrador quadrado são aparelhos especialmente concebidos paramontagem embutida em painéis.j) Manômetros para freon: Os manômetros destinados especialmente àindústria de refrigeração, utilizam o Freon 11, 12, 13, 22, 114 e 502. Osmostradores desses manômetros possuem uma escala de equivalênciaem temperatura e pressão.
  6. 6. Tipos de Manômetrosk) Manômetros para amônia (NH3): São manômetros totalmente de aço inoxidável ou partesem contato com o processo em aço inox para trabalhar com gás de amônia. Os mostradoresdesses manômetros possuem uma escala de equivalência em temperatura e pressão.l) Manômetros de dupla ação: São manômetros construídos especialmente para indicar aspressões no cilindro e no sistema de freios pneumáticos de locomotivas ou poderá ser usadopara fins industriais. O manômetro compõese na realidade de dois sistemas independentes emque os eixos dos ponteiros são coaxiais para indicar duas pressões.m) Manômetros diferencial: O elemento elástico deste aparelho é composto de um conjuntode 2 foles ou tubo - bourdon em aço inoxidável, recebendo de um lado, a pressão alta, e dooutro a baixa pressão. O deslocamento relativo do conjunto dos foles ou tubo - bourdonmovimenta o mecanismo e o ponteiro indicará diretamente a pressão diferencial.n) Manômetros com contato elétrico: São projetados para serem adaptados aos manômetrospara ligar, desligar, acionar alarmes ou manter a pressão dentro de uma faixa.o) Manômetros com selo de diafragma: Os selos de diafragma são utilizados nos manômetrospara separar e proteger o instrumento de medição do processo. Aplicadas nas instalações emque o material do processo seja corrosivo, altamente viscoso, temperatura excessiva, materialtóxico ou perigoso, materiais em suspensão, etc.p) Manômetros com transmissão mecânica: Os manômetros com transmissão mecânica (MEC)funcionam sem o tubo - bourdon, o elemento sensor é a própria membrana. Recomendadopara trabalhar com substâncias pastosas, líquidas e gases, e nas temperaturas excessivas ondeo fluído não entra em contato com o instrumento. As vantagens dos manômetros comtransmissão mecânica em relação aos outros, incluem uma menor sensibilidade aos efeitos dechoque e vibrações e os efeitos de temperaturas são reduzidos além de facilidade demanutenção.q) Manômetros digitais: Podem ser utilizados em sistemas de controle de processos, sistemaspneumáticos, sistemas hidráulicos, refrigeração, instrumentação, compressores, bombas,controle de vazão e medição de nível.r) Manômetro de mercúrio: Utilizado em diversos processos, sua principal característica é autilização de fluidos manométricos como por exemplo mercúrio.
  7. 7. Determinação da PressãoPara se determinar a pressão do ponto A em função das váriasalturas das colunas presentes na figura aplica-se o teorema deStevin em cada um dos trechos preenchidos com o mesmo fluido.
  8. 8. Exercício 11) No manômetro diferencial mostrado na figura, o fluido A é água,B é óleo e o fluido manométrico é mercúrio. Sendo h1 = 25cm, h2 =100cm, h3 = 80cm e h4 = 10cm, determine qual é a diferença depressão entre os pontos A e B.Dados: γh20 = 10000N/m³, γHg = 136000N/m³, γóleo = 8000N/m³.
  9. 9. Solução do Exercício 1
  10. 10. Exercício 22) O tubo A da figura contém tetracloreto de carbono compeso específico relativo de 1,6 e o tanque B contém umasolução salina com peso específico relativo da 1,15.Determine a pressão do ar no tanque B sabendo-se que apressão no tubo A é igual a 1,72bar.
  11. 11. Solução do Exercício 2
  12. 12. Exercícios Propostos1) O manômetro em U mostrado na figura contém óleo,mercúrio e água. Utilizando os valores indicados, determine adiferença de pressões entre os pontos A e B.Dados: γh20 = 10000N/m³, γHg = 136000N/m³, γóleo = 8000N/m³.
  13. 13. Exercícios Propostos2) A pressão da água numa torneira fechada (A) é de 0,28 kgf/cm2.Se a diferença de nível entre (A) e o fundo da caixa é de 2m,Calcular:a) a altura da água (H) na caixa.b) a pressão no ponto (B), situado 3m abaixo de (A).
  14. 14. Exercícios Propostos3) Um manômetro diferencial de mercúrio (massa específica13600kg/m3)é utilizado como indicador do nível de umacaixa dágua, conforme ilustra a figura abaixo. Qual o nívelda água na caixa (hl) sabendo-se que h2 = 15m e h3 = 1,3m.
  15. 15. Exercícios Propostos4) Qual o peso específico do líquido (B) doesquema abaixo:
  16. 16. Próxima AulaSolução de Exercícios - Manometria.Manômetros em U.Manômetros Diferenciais.

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