Modelagem matemática de um carneiro hidráulico alternativo

Abstract

O objeto de estudo do presente artigo resume-se a um sistema de captação da água da chuva, em que, ao escorrer pelo telhado e calhas, a água segue para o Carneiro Hidráulico (CH), um mecanismo que tem como princípio de funcionamento o “golpe de aríete”, utilizando diferenças de pressão para elevar a água a níveis mais altos, sem necessidade de fontes externas de energia. Com um modelo alternativo, fixando o diâmetro do tubo de alimentação, da válvula de impulso, da campânula e do tubo de recalque e variando o diâmetro da válvula de retenção, busca-se determinar um modelo que possua o maior rendimento para as condições do sistema. Após confecção de três modelos de CH, um primeiro com a válvula de retenção com diâmetro igual ao tubo de alimentação, um segundo com a válvula de retenção com diâmetro igual ao tubo de recalque e um terceiro com diâmetro intermediário para válvula de retenção, testou-se os protótipos considerando uma altura entre a fonte e o dispositivo de 2,10m, elevando água a 4,40m de altura. Por fim, obtiveram-se as curvas de dimensionamento, tendo a vazão de recalque e o rendimento em função da razão entre o diâmetro das válvulas do dispositivo, além de detectarmos que a válvula de retenção de mesmo diâmetro que o tubo de alimentação apresenta o maior aproveitamento da água.