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SISTEMA EM MEDIÇÃO DE VAZÃO
1 - INTRODUÇÃO Na maioria das operações realizadas nos processos industriais é muito importante efetuar a medição e o controle da quantidade de fluxo de líquidos, gases e até sólidos granulados, não só para fins contábeis, como também para a verificação do rendimento do processo. Assim, estão disponíveis no mercado diversas tecnologias de medição de vazão cada umatendo sua aplicação mais adequada conforme as condições impostas pelo processo. As aplicações das medições de vazões podem ser vistas nas indústrias de: Petróleo, gás, química, petroquímica, alimentos, bebidas, papel, celulose, mineração, siderurgia e saneamento básico. Neste capítulo abordaremos algumas destas tecnologias, suas aplicações, e os princípios físicos envolvidos, bem como os testes,calibração e suas interligações elétricas em forma de malhas de medição, registro, indicação e controle.

2 - DEFINIÇÃO Vazão pode ser definida como sendo a quantidade volumétrica, mássica ou gravitacional de um fluido que passa através de uma seção de uma tubulação ou canal por unidade de tempo. Observação: A vazão também pode ser obtida pelo resultado da multiplicação da área seccional pela médiada velocidade do fluido. 2.1 - VAZÃO VOLUMÉTRICA É definida como sendo a quantidade em volume que escoa através de certa seção em um intervalo de tempo considerado. É representado pela letra Q e expressa pela seguinte equação:

QV =

V Δt , onde: V = volume e Δt = tempo.

2.1.1 - UNIDADES DE VAZÃO VOLUMÉTRICAS As unidades de vazão volumétricas mais utilizadas são: m3/s, m3/h, l/h, l/min,GPM, Nm3/h, Ft3/min, BPH, BPD, Ft3/h e l/s. Na medição de vazão volumétrica é importante referenciar as condições básicas de pressão e temperatura, principalmente para gases e vapor, pois o volume de uma substância depende da pressão e temperatura a que está submetido.

2.2 - VAZÃO MÁSSICA É definida como sendo a quantidade em massa de um fluido que atravessa a seção de uma tubulação por unidadede tempo. É representada pela letra QM e expressa pela seguinte equação:

QM =

m Δt , onde: m = massa e t = tempo.

2.2.1 - UNIDADES DE VAZÃO MÁSSICA: As unidades de vazão mássicas mais utilizadas são: kg/s, kg/h, T/h,T/dia, lb/min e lb/h. 2.3 - RELAÇÃO ENTRE UNIDADES A relação entre as unidades de medição de vazão volumétrica e mássica pode ser obtida pela seguinte expressão:

QM = ρ ×QV , onde: ρ = massa específica.
2.4 - VAZÃO GRAVITACIONAL É a quantidade em peso que passa por certa seção por unidade de tempo. É representada pela letra Qρ e expressa pela seguinte equação:

Qρ =

W , onde: W ou P = peso. Δt

2.5 - UNIDADE GRAVITACIONAL As unidades de vazão gravitacional mais utilizada são: kgf/h e lbf/h. 3 - CONCEITOS FÍSICOS BÁSICOS PARA MEDIÇÃO DE VAZÃO 3.1 - CALORESPECÍFICO Define-se calor específico como o quociente da quantidade infinitesimal de calor fornecido a uma unidade de massa duma substância pela variação infinitesimal de temperatura resultante deste aquecimento. Na prática, temos: A quantidade de calor necessária para mudar a temperatura de 1 grama de uma substância em 1ºC. O conhecimento do calor específico de determinada substância é muitoimportante para um bom controle da vazão.

Para exemplificar, podemos citar o caso em que se deseja controlar a vazão de um fluido no estado gasoso, tendo uma placa de orifício como elemento primário. É necessário que se conheça a relação “k” do calor específico do gás a ser medido, para podermos calcular o seu coeficiente de correção da expansão térmica, e posteriormente dimensionar a placa deorifício. Esta relação do calor específico K é a relação do calor específico de um volume constante CV relativo ao calor específico da pressão constante CP do gás.

k = CP/CV
Onde: k = relação dos calores específicos CP = calor específico à pressão constante J/Kg x K CV = calor específico a volume constante J/kg x K K - Temperatura em Kelvin. 3.2 - VISCOSIDADE É definida como sendo a resistência...
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