O documento descreve o que é uma roda d'água, como transforma energia hidráulica em mecânica, e seus principais tipos de acionamento. Também lista vantagens como alternativa de energia renovável e fatores a serem considerados em seu dimensionamento, como demanda de consumo, dimensão da tubulação e cálculo da potência e vazão disponíveis.

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. 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. • 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.