Fundao Edson QueirozUniversidade de Fortaleza UNIFORCentro de Cincias Tecnolgicas CCT

Projeto - Carneiro HidrulicoMquinas de Fluxo

Equipe:Cristian Monteiro Macedo.Raul Moreno Martins.Mrcio Matos.Leopoldo Braga de Melo Filho.

Fortaleza, Junho de 2008IntroduoO carneiro hidrulico foi mquina desenvolvida no ano de 1796 pelo francs Jacques E. Montgolfier, e um equipamento utilizado para elevao de gua a partir do efeito conhecido como golpe de arete, sem a utilizao de bombas acionadas eletricamente. Que pode ser uma soluo para pequenas vazes e perfeitamente aplicveis a pequenos produtores rurais, e a regies onde o acesso rede convencional de energia limitado.

Portanto este trabalho tem como objetivo principal avaliar e desenvolver o projeto de um carneiro hidrulico, levando em conta aspectos construtivos, tais como materiais utilizados, tamanhos da cmara de ar, tipos de garrafa e posies da vlvula de reteno.

Iremos tambm relatar os princpios de funcionamento e fazer a comparao do desempenho do carneiro hidrulico de acordo com a sua construo.

Desenvolvimento

A recente crise de energia eltrica, principalmente em pases subdesenvolvidos, tem ocasionado a explorao de fontes alternativas de energias para suprir usos domsticos, industriais e agrcolas. Em muitos desses pases no h no setor rural eletricidade, e os motores existentes apresentam problemas atribudos ao combustvel e manuteno.

O bombeamento de gua utilizando carneiro hidrulico amplamente empregado em muitas propriedades rurais, especialmente onde a energia eltrica escassa ou inexistente. Dessa forma o uso do carneiro hidrulico de suma importncia nessas regies onde h necessidade do bombeamento de gua e o racionamento de energia constante, pois o mesmo um equipamento que no necessita de energia externa para o seu funcionamento.

O carneiro hidrulico uma mquina do tipo mista, e sendo um equipamento de simples manejo e de pouca manuteno, e o custo de aquisio e/ou montagem relativamente baixo, pode ser instalado no tempo, sem necessitar de casa de bombas, no precisa de filtro e h possibilidade de uso durante 24 horas por dia recalcando gua sem emisso de poluentes ou gases. Para funcionar o carneiro hidrulico no necessita de energia externa, tais como eltrica ou de energia gerada atravs de combustveis fsseis, de tal forma que a nica fonte de energia utilizada a altura da queda d'gua que, em geral, produzida artificialmente por meio de uma pequena barragem. Tem como vantagem ser uma mquina de funcionamento automtico e contnuo. Durante o seu funcionamento a gua que chega ao carneiro hidrulico capitada e sai por uma vlvula externa at o momento em que se atinge determinada velocidade, ocasionando um fechamento repentino e uma sobrepresso que possibilita a elevao da gua, fenmeno conhecido como golpe de arete.

Conforme a figura abaixo se pode demonstrar um esquema funcional de um carneiro hidrulico de acordo com os princpios apresentados acima.

Por golpe de arete se denominam as variaes de presso decorrentes de variaes da vazo, causadas por alguma pertubao, voluntria ou involuntria, imposta ao fluxo de lquidos no interior de condutos, tais como operaes de abertura ou fechamento de vlvulas. Isto quer dizer que o golpe de arete ocorre quando se aumenta ou diminui a vazo, porm de uma maneira suficientemente rpida para que as foras elsticas do lquido e do conduto sejam mobilizadas, dando origem a ondas de presso que se propagam ao longo do conduto.

Aspectos ConstrutivosO carneiro hidrulico fabricado conforme a Figura 1, um equipamento cujas suas peas so fabricadas em ao galvanizado e PVC, e seus elementos de ligao so do tipo roscveis e tendo um dimetro de (3/4").

Estes elementos so:

Cmara de ar de garrafa PET/PVC; Niple de ao galvanizado roscvel; T de ao galvanizado roscvel; Adaptador para tubulao de recalque; Vlvula de reteno metlica; Cotovelo de ao galvanizado roscvel; Vlvula de poo metlica; Parafuso com cinco porcas e uma arruela, alm de uma mola.

Montagem e Fabricao:

A montagem do carneiro hidrulico deve seguir as seguintes etapas (procedimentos) de acordo com as imagens descritas abaixo:

Figura 2.

Aps colocarmos fita veda rosca em todas as partes roscveis do nosso carneiro hidrulico, o montaremos de tal forma com o a curva de 90 se encaixara na boca esquerda do T e em sua boca superior acoplaremos a vlvula de reteno, conforme figura 2.

Figura 3.Devemos tambm dar ateno a vlvula de reteno de recalque, no qual devemos inserir uma mola para obtermos um golpe de arete mais eficiente e constante. Podemos observar sua montagem e concluso nas figuras 3 e 4.

Figura 4.

Aps a unio de todas as peas citadas no item de aspectos construtivos o carneiro devera apresentar as mesmas caractersticas de como j foi descrito na figura 1.