Este documento discute diferentes tipos de medidores de vazão e seus princípios de funcionamento, incluindo medição por pressão diferencial usando placas de orifício, tubos Venturi e tubos Pitot, assim como seus benefícios e desvantagens.

1. MEDIÇÃO DE VAZÃO
Diferentes tipos de
medidores de vazão e
seus princípios de
funcionamento.

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Salvador, 30 de maio de 2016
Faculdade Área 1
Disciplina – Fenômenos dos Transportes
Mestre – Poliana Pastorele
Alunas – Daniela Taís, Taynara Domingues

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Conceito - Vazão
• VAZÃO é a quantidade volumétrica ou gravimétrica de
determinado FLUIDO (líquido, gás ou vapor) que passa
por uma determinada seção reta de um duto por uma
unidade de tempo.
EM RESUMO:
VAZÃO É A RAPIDEZ COM A QUAL UM FLUIDO ESCOA!

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Conceito - Vazão
Vazão Volumétrica é a quantidade de VOLUME de
um fluido que escoa por um duto em unidade de
tempo.
Vazão Gravimétrica é a quantidade de
MASSA de um fluido que escoa por um duto
em unidade de tempo.

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Para garantir que determinados ingredientes serão
fornecidos a uma taxa adequada durante o processo de
mistura.
Para evitar “vazão elevada”, o que causaria:
• Aumento da Pressão a nível perigoso;
• Temperatura excessiva;
• Vazamentos de fluidos.
Por que medir a vazão?

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Aplicações – Medidor de vazão
 Transporte de fluidos: gasodutos e oleodutos.
 Serviços públicos: abastecimento, saneamento.
 Indústria em geral: controle de relação, batelada,
balanços de massas, contribuindo para a qualidade e a
otimização de controle de processos.
 No nosso dia-a-dia: hidrômetro, bomba de gasolina, etc.

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Vazão Operacional;
Características do Fluido;
Características de Instalação;
Características de Operação;
 Exatidão;
 Facilidades de Comunicação;
Custo;
Facilidade de Instalação e
Manutenção;
Confiabilidade.
Critérios para escolha dos
medidores

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1) Medição por Pressão Diferencial (Elementos Deprimogênios):
Placa de Orifício, Tubo Venturi, Tubo Pitot, Bocal, etc.
2) Medição por Área Variável:
Rotâmetro
3) Medição através de Velocidade:
Turbina
4) Medição através de Força:
Placa de Impacto
5) Medição por Tensão Induzida:
Medidor Magnético
6) Medição em Canais Abertos:
Calha Parchall Vertedores
Métodos de medição de vazão

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1. Medição por Pressão Diferencial:
A medição de vazão se dá por meio de uma obstrução a passagem do
fluido. Logo, a obstrução é responsável por gerar uma queda de
pressão na tubulação e com isso haverá o surgimento de uma pressão
ANTES e outra DEPOIS da obstrução.
A vazão volumétrica pode ser obtida por meio da medição da pressão
diferencial:
P1 - P2
(diferença entre as pressões antes e depois da obstrução).

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1. Medição por Pressão Diferencial:
Os elementos
mais utilizados
para medir a
vazão por
pressão
diferencial são:
• Placa Orifício
• Tubo
Venturi
• Tubo Pitot /
Annubar

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1. Medição por Pressão Diferencial:
Placa de Orifício:
É o mais simples e flexível dos elementos primários de vazão.
Consiste de um disco chato, de pouca espessura, com um orifício
para passagem do fluido, que é colocado por meio de flanges na
tubulação.
Comumente, são fabricadas com aço inox, monel, latão, etc.

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1. Medição por Pressão Diferencial:
PLACA DE ORIFÍCIO
Tipos de Orifícios:
a) Orifício concêntrico: Este tipo de placa é utilizado para líquidos,
gases e vapor que não contenham sólidos em suspensão.
b) Orifício excêntrico: Utilizada quando tivermos fluído com sólidos
em suspensão, os quais possam ser retidos e acumulados na base
da placa, sendo o orifício posicionado na parte de baixo do tubo.
c) Orifício segmental: Esta placa tem a abertura para passagem de
fluido, disposta em forma de segmento de círculo. É destinada
para uso em fluídos laminados e com alta porcentagem de sólidos

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1. Medição por Pressão Diferencial:
VANTAGENS
• Simples e robusto;
• Boa precisão;
• Instalação fácil;
• Baixo custo;
• Fácil manutenção e troca simples;
• Sem calibração ou simples
recalibração é necessária para atender
os cálculos, tolerâncias e de
instalação segundo a norma ISO
5167. 17.
DESVANTAGENS
• Alta perda de carga;
• Sofre deformação devido ao vaivém
e pode bloquear num sistema que
está mal concebido ou mal instalado;
• A borda do orifício pode corroer ao
longo do tempo, particularmente se o
vapor é úmido ou sujo. Isto irá alterar
as características do orifício, e a
precisão será afetada. A inspeção
regular e a substituição é, portanto,
PLACA DE ORIFÍCIO

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1. Medição por Pressão Diferencial:
Tubo Venturi:
Combina dentro de uma unidade simples, uma curta “garganta”
estreitada entre duas seções cônicas. Usualmente instalada entre
duas flanges, numa tubulação e o propósito é acelerar o fluido e
temporariamente baixar sua pressão estática.
Uso recomendado quando se deseja um maior restabelecimento de
pressão e quando o fluido medido carrega sólidos em suspensão.

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1. Medição por Pressão Diferencial:
TUBO VENTURI

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1. Medição por Pressão Diferencial:
VANTAGENS
• Boa precisão (0,75%);
• Resistência ao acúmulo de poeira
ou sedimentos;
• Capacidade de medição de grandes
escoamentos de líquidos em grandes
tubulações;
• Permite medição de vazão 60%
superiores à placa de orifício nas
mesmas condições de serviço.
DESVANTAGENS
• Custo elevado (20 vezes mais caros
que uma placa de orifício);
• Dimensões grandes e incômodas;
• Dificuldade de troca uma vez
instalado.
TUBO VENTURI

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1. Medição por Pressão Diferencial:
Tubo Pitot:
É um tubo com uma abertura em sua extremidade, sendo esta
colocada na direção da corrente fluida de um duto. A diferença da
pressão total e a pressão estática da linha nos dará a pressão
dinâmica, a qual é proporcional ao quadrado da velocidade, em
resumo, é um dispositivo para medição de vazão através da
velocidade detectada em um ponto da tubulação.

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CURIOSIDADES
ACIDENTE AIR FRANCE X TUBO
PITOTNa noite de 31 de maio de 2009, um avião modelo Airbus A330-200 saía
do Rio de Janeiro com destino a Paris. O voo 447 da Air France caiu no
Oceano Atlântico com 228 pessoas a bordo.
Segundo relatório do BEA (o órgão responsável pelas investigações de
acidentes aeronáuticos da França), velocidades medidas ficaram
incoerentes, presumivelmente como resultado da obstrução dos Tubos
Pitot em ambiente de cristais de gelo.
Os tubos de Pitot colocados nos aviões têm normalmente elementos de
aquecimento para evitar que os orifícios fiquem obstruídos com o gelo.
Porém, no acidente do voo da Air France, houve a formação de gelo no
tubo de Pitot.

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ACIDENTE AIR FRANCE X TUBO
PITOT

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1. Medição por Pressão Diferencial:
VANTAGENS
• Possui inúmeras aplicações na
aviação, náutica;
• Vazão de fluxo em tubulações
industriais;
• Auxilia as pesquisas
meteorológicas;
• Simples medição de pressões,
altitudes e velocidades.
DESVANTAGENS
• A principal desvantagem do Tubo
de Pitot é que ele deve ser alinhado
com a direção de escoamento, que
pode ser desconhecida;
•Para ângulos de guinada maiores de
5 graus, ocorrem erros substanciais
nas medidas de pressão de
estagnação e estática.
TUBOS DE PITOT

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REFERÊNCIAS:
Disponível: http://brasil.estadao.com.br/noticias/geral,air-france-substituira-sensores-
de-velocidade-em-poucos-dias,384630 (Visto dia 29/05/2016 ás 20:00).
BOJORGE, Ninoska. Sistemas de Medição de Vazão. Departamento de Engenharia Química e
de Petróleo – UFF.
Disponível:
http://www.cpdee.ufmg.br/~michelle/fabrai/index_arquivos/Instrumentos%20vazao.pdf
(Visto dia 29/05/2016 às 20:00).

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OBRIGADA PELA
ATENÇÃO!