Molinete Hidrométrico: Medição de Vazão para Geração de Energia em CGH, PCH e UHE

Estudo de caso Objetivo Definir a vazão Teoria Você deve estar se perguntando mas o que tem haver um MOLINETE com a geração de energia Calma pessoal não é um molinete comum de pescaria O que estamos falando é do molinete hidrométrico aquele que faz parte dos estudos de Hidrometria O método mais tradicional para a estimativa de vazão é o molinete hidrométrico equipamento que relaciona rotações do hélice do molinete com a velocidade de escoamento do fluido A medição é importante para os estudos de implantação e de acompanhamento de CGH PCH e UHE Na hidrometria temse medições de descargas líquidas diretas e indiretas As medições indiretas são todas baseadas em fórmulas hidráulicas Já as medições diretas são aquelas que por meio de instrumentos determina se o volume total escoado na seção por unidade do tempo Para a medição direta temos alguns métodos Como por exemplo Com Molinete Hidrométrico Com Flutuadores Com Vertedor Com ADPADCP Acoustic Doppler Profiler Acoustic Doppler Current Profiler e Com químicos O método mais utilizado é com o molinete hidrométrico Por isso hoje você vai conhecêlo melhor Esse equipamento é hoje em dia o mais difundido para a medição de vazão velocidade devida a sua versatilidade e precisão Consiste basicamente em uma hélice cuja rotação é proporcional à velocidade do líquido Geralmente a hélice é ligada a um sistema de engrenagens que a cada 15 ou 10 voltas atua num contato elétrico Isso permite ao operador na superfície saber a velocidade do filete que está sendo analisado Ao realizar um estudo inicial do potencial hidroelétrico com o molinete consegue se analisar qual a vazão do local e qual será a capacidade de geração com aquele volume de água Ao manter um acompanhamento das vazões de descarga líquida de montante e jusante de um empreendimento hidro energético conseguese analisar como está o volume do reservatório regulando o que está sendo disponibilizado para a geração de energia e o que está sendo destinado para o curso natural do leito do rio O molinete hidrométrico verifica então quantos litros de água está passando no canal alertando para que as estruturas sejam dimensionadas corretamente e garantindo também a vida útil da instalação Material Experimental Micromolinete Fluviométrico com hélice Fabricante Hidromec httpswwwhidromechccombrmicromolinete Medidor Hidrometria Contador de pulsos Parte prática 1 As medições do caso de estudo foram realizadas em um trecho do rio onde a profundidade do rio se manteve igual de uma margem a outra obtendo uma profundidade da água de 107 metros A distância entre uma margem e a outra é de 24 metros 2 O molinete utilizado foi um micromolinete pequeno modelo C193 3 Para cada ponto de medida foram realizadas duas medições se por acaso estas medições derem muita divergência foi realizada a terceira medição Portanto devesse fazer a média das duas ou três medições por ponto de medida 4 Segue abaixo uma figura representativa da secção do rio cada ponto azul é o ponto de medição que foi realizada em campo Nesta secção do canal o eixo x é a Largura do canal e o eixo y é a profundidade posição em que o micromolinete se encontra em relação ao leito do canal onde a base da haste deve ser posicionada Para cada ponto de medida foi obtido o número de rotações que o micromolite realiza no tempo de 40 segundos 5 A característica e calibração deste micromolinete os valores de a e b dependem do número de rotação por segundo Para RPS05533 a 001826668 e b 025642334 0 02 04 06 08 1 12 0 02 04 06 08 1 12 14 16 18 2 Profundidade do micromolinete Largura do canal Secção do canal Para RPS 05533 a 000126489 e b 02871487 OBS Para cada 1 rotação do molinete é igual a 1 pulso no contador 6 Segue na tabela abaixo o resultado da medição fornecida pelo contador Ponto de medição Distância da margem do canal m Profundidade distância do molinete a base da haste m Número de rotações em 40 segundos 1 medição Número de rotações em 40 segundos 2 medição Número de rotações em 40 segundos 3 medição P1 06 025 31 15 28 P2 06 050 27 22 26 P3 06 075 43 43 P4 06 100 22 39 37 P5 12 025 37 28 43 P6 12 050 46 44 P7 12 075 50 54 P8 12 100 47 45 P9 18 025 31 24 28 P10 18 050 27 20 26 P11 18 075 43 43 P12 18 100 30 39 37 Questões 1 Determine a velocidade da água em cada ponto de medição 2 Determine a vazão deste canal O relatório deste estudo de caso deve ser entregue até o dia 2702 Deve ser incluído uma introdução conteúdo teórico e conclusões