sábado, 16 de janeiro de 2010

VÓRTICES EM RESERVATÓRIOS DE ÁGUA


Submergência mínima (S)




Tabela 1 - Recomendações para Submergência Mínima

D= diâmetro da entrada em forma de sino em m
d=diâmetro tubulação sucção em m
v=velocidade na tubulação de sucção em m
F=número de Froude

Os vórtices gerados na saída de água do reservatório de distribuição, poderão ocasionar a redução da capacidade de armazenamento do reservatório; diminuir a vazão na adutora; causar vibração, cavitação e diminuir a eficiência e vazão da bomba.

Atualmente as pesquisas para determinar a submergência mínima são baseadas em correlações que envolvem o número de Froude. Essas pesquisas, geralmente, tem conduzido a valores de submergência mínima acima de outras recomendações.

A saída de água do reservatório sem poço de rebaixo, induz a formação de vórtices intensos, para níveis de submergências pequenos, necessitando sempre de dispositivo anti-vórtices que deve ser instalado na saída de água, junto ao fundo do reservatório. A pesquisa realizada em modelo físico conclui-se que o dispositivo constituído de quatro chapas verticais, formando uma cruz em planta, reduz consideravelmente os vórtices gerados.

O estudo efetuado no modelo físico reduzido mostrou que a vorticidade de vórtice de eixo horizontal em reservatório circular com poço de rebaixo é intensa., produzindo os seguintes efeitos: perda de carga na tubulação de saída, tendo em vista o escoamento helicoidal que se prolonga no interior do tubo; redução do coeficiente de vazão da embocadura do tubo de saída, pois a aproximação do fluxo à mesma não se apresenta uniformemente convergente; a ação centrífuga das correntes helicoidais acarreta redução da pressão no eixo do vórtice, o mesmo ocorrendo no interior do tubo de saída.

As pesquisas mostraram que em reservatório com poço de rebaixo, o vórtice de eixo horizontal não se forma, quando o jato proveniente do tubo de alimentação, incide sobre a superfície livre da água no reservatório segundo um ângulo de 90o(jato vertical). A deflexão do jato pode ser imposta através de instalação de um cotovelo de 90o ou de uma placa defletora na saída do tubo de alimentação.

http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/abes97/salida.pdf

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