Conversor tensão frequência

Podemos começar calculando o rendimento hidráulico do sistema. Para isso utilizamos o princípio de Bernoulli.

Onde: Zx é a altura do ponto x em relação ao PHR (Plano Horizontal de Referência, no caso o bocal) (m); p1 é a pressão do fluido no ponto x (N / m2); ϒ é o peso específico do fluido (N / m3); vx é a velocidade do fluido no ponto x (m / s); g é a aceleração da gravidade (m / s2); ΔH é a perda de carga entre os pontos 1 e 2 (m).

Para calcularmos ΔH no caso utilizaremos a formula:

F*f *
Onde:

L V² D * 2g

f é a constante de perdas. (mqueda / mmangueira) L é o comprimento da tubulação utilizada.(m) D é o diâmetro da tubulação utilizada. (m) V é a velocidade do fluído no ponto x (no caso na saída do bocal). (m/s) g é a aceleração da gravidade (m / s2);

De posse das fórmulas vamos realizar cálculos para poder traçar uma curva de perdas teóricas e achar a melhor opção para o sistema em questão. (Resultados experimentais encontrados na tabela 1 encontrada em anexo.)

Através da curva do gráfico de perdas de f vs Q, podemos observar que a melhor região para trabalharmos está compreendida entre 0,001685 e 0,001857 (m³/s) Sendo assim consultamos a tabela e optamos para trabalhar com um bocal de 10,5 mm de diâmetro. Agora precisamos calcular a velocidade do fluído dentro da mangueira: Vel. mangueira = (4 * Q vazão) / ( π * Diâmetro mangueira) (m/s) Mas Q vazão = 3,14 * ((Diâmetro Bocal²)/4)*Vel Bocal (m³/s) Como V bocal = SQRT(2*H queda*g) (m/s) Onde : H queda é diferença entre a altura da coleta de água e a altura da turbina menos as perdas g é a aceleração da gravidade.

H queda = H queda total - 2 - Hp (m) Hp= 4,5 (m) Assim: Hqueda = 30 - 2 - 4,5 = 23,5 (m)

Vel bocal =SQRT(2 * 23,5 *9,8) = 21,46 (m/s) Q vazão = π * ((0,015²)/4)* 21,46 = 0,001857 (m³/s) V. mangueira = (4 * 0,0016846) / ( π * 0,0508²) = 0,8311 (m/s)

Calculando a potencia estimada da turbina: P = 0,6 * 1000* Q vazão* (V bocal/2)* ((Vel bocal/2) -V bocal)*(1-