04/07/13
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Carneiro hidráulico Edição 258 - Abr/07 O professor Geraldo Tiago Filho, da Universidade Federal de Itajubá, MG, sempre quis entender como funcionava o "golpe de aríete", fenômeno hidráulico que ocorre devido à interrupção abrupta do escoamento da água em um encanamento. O golpe, que resulta em aumento de pressão, pode ser comparado a uma freada brusca em um ônibus cheio, fazendo os passageiros se amontoar na parte da frente. Para compreender o fenômeno, o professor construiu um carneiro hidráulico, que funciona com a energia gerada por essa pressão. O aparelho bombeia água sem usar energia elétrica ou combustível fóssil. Feito com garrafa PET e PVC , o modelo custa 90 reais. O funcionamento é simples. Para iniciar sua operação, basta abrir a válvula do cano ligado à fonte de água da propriedade. A pressão força a abertura da válvula de retenção, permitindo a entrada de água na garrafa PET. O ar contido dentro dela é comprimido e a resistência à entrada da água vai aumentando até que a pressão no interior da garrafa suba e provoque o fechamento da válvula de retenção. C omo a água fica impedida de retornar ao cano de alimentação, ela sai pelo cano que desemboca num reservatório. Ensinamos ao lado a construir um carneiro hidráulico com tubo de captação de duas polegadas de diâmetro, suficiente para uma vazão de 1.320 a 2.700 litros por hora.
Materiais • 1 garrafa PET (A) de dois litros com tampa; • 1 bucha de redução de uma polegada por 3/4 de polegada (B); • 1 Tê de PVC branco (C), com rosca de uma polegada; • 1 bucha de redução de PVC branco (D), com rosca de uma polegada por 3/4 de polegada; • 1 adaptador para mangueira (E), de 3/4 de polegada; • 1 niple de PVC branco (F), de uma polegada; • 1 bucha de redução de PVC branco (G), com rosca de duas polegadas por uma polegada; • 1 válvula de retenção vertical (H), de duas polegadas; • 2 niples galvanizados (I e J), de duas polegadas ; • 1 tê galvanizado (K), de duas polegadas; • 1 válvula de poço ou de impulso (L); • 1 parafuso 5/16 ou M8 com três porcas e uma arruela (M); • 1 mola do acionador de válvula de descarga para vasos sanitários (N); • 1 cano de aço de duas polegadas de diâmetro (O). O comprimento varia de acordo com a altura da queda d'água e do desnível ao qual a água será bombeada até o reservatório; • 1 cano de aço de 3/4 de polegada de diâmetro (P). O comprimento deve ser dez vezes maior que o tamanho do tubo do item anterior; • 10 centímetros quadrados de tela de sombreamento; • arame; • cola para PVC.
Como fazer
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1) Faça um furo de 15 milímetros de diâmetro na tampa da garrafa (A). Fixe nela a bucha de redução de uma polegada por 3/4 de polegada (B), com a cola para PVC. Em seguida, rosqueie o tê de uma polegada (C) que, em uma de suas saídas, irá receber a bucha de PVC branco de uma polegada (D). Encaixe nesta peça o adaptador para mangueira (E) e o cano de aço de 3/4 de polegada (P), nesta ordem. Na outra ponta do tê coloque o niple de uma polegada (F). 2) Rosqueie o niple à bucha de redução de duas polegadas (G). Fixe nesta peça a válvula de retenção vertical (H) e um niple galvanizado de duas polegadas (I). 3) Encaixe no niple o tê galvanizado (K). Em uma de suas saídas, coloque o cano de aço de duas polegadas de diâmetro (O). Este tubo de alimentação deverá ser instalado 30 centímetros abaixo do nível da água para evitar a sucção de ar e com desnível mínimo de 1,5 metro para que a água seja conduzida até o carneiro. Para impedir que o cano entupa, coloque o pedaço de tela de sombreamento na entrada e amarre com arame. 4) Fixe na outra saída do tê o outro niple galvanizado (J) e a válvula de poço ou de impulso (L). Para que o tampão desta válvula impulsione a água, faça um furo na base do crivo (que acompanha a válvula) para encaixar o parafuso 5/16 ou M8 (M). Rosqueie uma das porcas até a posição intermediária do parafuso. Rosqueie o parafuso até que a porca encoste-se ao fundo do crivo. Entre duas porcas, prenda a arruela na ponta livre do parafuso. Ao recolocar o crivo na válvula, insira a mola (N) entre a arruela e o tampão da válvula. revistagloborural.globo.com/EditoraGlobo/componentes/article/edg_article_print/1,3916,1510081-4528-2,00.html
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5) Para calcular o comprimento do cano de aço que recebe a água da fonte (O), utilize esta fórmula.
Onde LQ é o comprimento do cano de alimentação, H é a altura que água percorre até o reservatório e h é a altura de queda da água da fonte até o carneiro. Supondo que o h seja de 2,5 metros e o H de 15 metros, tem-se:
6) Para calcular o tamanho do cano de aço que leva a água até o reservatório (P) basta multiplicar por dez o comprimento do tubo de alimentação LQ. Pegando o exemplo acima, o valor seria 168 metros. Informações: Centro Nacional Referência em Pequenos Aproveitamentos Hidroenergéticos - Av. BPS, 1303. C.P. 50-Itajubá/MG, CEP 37500-000 Tel. (35) 36291157, www.cerpch.unifei.edu.br
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