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Roda d'agua calculo

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Roda d'agua calculo

  1. 1. Roda d’água A roda d'água é uma máquina que transforma a energia hidráulica em energia mecânica Nestas máquinas, a água atua pelo efeito do peso e da velocidade. O tipo mais comum e preferível de roda d’água é a acionada por cima, como mostrado na figura abaixo: As rodas d’água apresentam as seguintes vantagens: • Podem ser instaladas em locais de pequeno desnível; • São de construção e manutenção fáceis e barata; • Água para seu acionamento pode ser suja ou imprópria para o consumo humano; • Alternativa de Energia; • Não gasta combustível; • Trabalha dia e noite. O principal inconveniente das rodas d’água é a pequena velocidade que desenvolvem o que leva à necessidade de utilizar um sistema multiplicador de velocidade. Tipos de Acionamentos Existem três sistemas de acionamento de roda d’água mais utilizados: • Água caindo sobre a roda – Neste caso, a água é levada até a roda através de um tubo. Este tipo de instalação é o preferido e o mais eficiente. • Água conduzida em canaleta, passando sob a roda – É usado quando a queda d’água for insuficiente para acionar a roda por cima. Neste caso, a roda é instalada dentro de uma canaleta. • Conjunto bomba-roda sobre flutuadores – Trata-se de um conjunto flutuante
  2. 2. projetado especialmente para ser usado em correnteza de rio ou ribeirão. É usado quando o terreno não dispõe de queda para acionamento normal nem desnível para acionamento através de roda com pás planas em canaleta. Dimensionamento Num projeto de roda d’água deve-se levar em consideração vários pontos como: - Demanda de consumo Inicialmente deve ser feito um levantamento do consumo diário de energia elétrica ou água dos possíveis consumidores, dependendo para que a roda d’água se destina. As pessoas geralmente consomem, em média, 100 l/dia de água e para efetuar o cálculo de consumo em uma casa deve-se multiplicar esta demanda de consumo pelo número de pessoas e somar. - Dimensão da tubulação As dimensões da tubulação são proporcionais à vazão do sistema e comprimento, assim como o desnível, depende das características técnicas influenciando, portanto a escolha do fabricante. - Potência disponível No caso da roda d’água se destinar à geração de energia elétrica, devemos nos preocupar com a potência que será gerada pela roda d’água e deve-se ainda verificar se esta potência supre as necessidades do possível consumidor. O cálculo é feito pela seguinte fórmula: P = 5 QH (W) com Q = vazão de acionamento (l/s) H = altura vertical da queda (m) Como podemos perceber, a potência produzida será diretamente proporcional à vazão e altura da queda, este fator 5 é específico para rodas d’águas e pôde ser determinado experimentalmente. Deve-se efetuar uma pesquisa também do rendimento da roda d’água para se ter o valor real que pode ser produzido pela roda d’água. A potência produzida será de: P = ηQD (W) com Q = vazão (l/s) D = diâmetro da roda (m) η = rendimento da roda d’água. - Gerador É utilizado rotor de ímãs permanentes podendo gerar de 350W a 30kW. Em instalações com roda d’água não há necessidade de se ter um carregador de baterias para manter a carga na saída, pois constantemente a roda está girando. - Cálculo de Vazão Para se determinar a vazão em um certo local, podemos utilizar o seguinte modo: • Se pega um tambor de volume conhecido; • Faz-se uma calha ou canaliza-se a água para que a mesma jorre diretamente dentro do tambor; • Observa-se quanto tempo leva para encher todo o galão;
  3. 3. • Por fim divide-se a quantidade de litros do tambor pelo tempo gasto. Exemplo: Pegamos um tambor de 40 litros que gastou 10 segundos para encher. Cálculo: 40 ÷ 10 = 4 (vazão = 4 litros de água por segundo). - Cálculo da Altura da Queda Existem vários modos de se calcular a altura vertical de uma queda, uma delas é: • Se pega duas varas, coloca-se em esquadria, uma partindo da ponta da outra; Depois é só medir a altura da vara que ficou na vertical e encontra-se a altura. Se a distância for grande repete-se a operação quantas vezes for necessário e somar as alturas das varas que ficaram na vertical Aplicações mais comuns • Residência Rural; • Pecuária; • Aviário; • Suinocultura; • Pequenas irrigações.

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