Desenvolvimento de sistema de medidor de velocidade de escoamentos utilizando sonda térmica NTC

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Bocardi, Igor de Oliveira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Medidor de velocidade de escoamentos; Hidrometria; Transmissão de calor por convecção; Flow velocity meter; Hydrometry; Convection heat transmission
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/237277

O Brasil apresenta deficiência nos dados hidrométricos das suas diversas bacias hidrográficas, devido às dificuldades de controle instrumental de outorga em pequenas vazões, em virtude da falta de recurso financeiro para obtenção de equipamentos sofisticados de hidrometria e da carência de corpos técnicos especializados para fiscalização dos usuários. Neste contexto, a abordagem deste trabalho foi pensada para amparar os ODS 6, 9 e 11 da Agenda 2030, que tem o intuito de garantir o direito humano de acesso à água potável, saneamento e de tornar os municípios, comunidades e assentamento humanos mais seguros, resistentes e sustentáveis, fomentando a construção de projetos inovadores. O objetivo foi desenvolver o sistema de um equipamento de baixo custo, com a finalidade de contribuir para o gerenciamento dos recursos hídricos aplicando os conceitos da transferência de calor por convecção e advecção de onda de calor utilizando sensores térmicos para leitura da temperatura. A velocidade é calculada basicamente pela diferença de temperatura realizada na troca de calor pelo elemento aquecido e o fluxo d’água. Na primeira parte da pesquisa foram realizados diversos ensaios para identificar as condições de trabalho e as possíveis dificuldades a serem enfrentadas para medir a velocidade de escoamentos usando sensores térmicos. Na segunda etapa, foi definido o aparato experimental com um sistema de bombeamento para testar a sondas construídas. Foram identificados os fatores que afetam os resultados das medições, mediante o que retratam as revisões bibliográficas e os resultados dos ensaios executados nas sondas, e foi possível demonstrar que há a possibilidade de calibrar o modelo de medidor de velocidade por variação do coeficiente de transferência calor por convecção, entretanto há a necessidade de alta potência do resistor para aquecimento do fluxo d’água e a precisão dos resultados requer um tratamento mais eficiente dos dados, tendo em vista a necessidade de cada usuário. Os resultados dos ensaios na sonda de advecção de onda de calor demonstraram que é possível usar injeção água previamente aquecida como traçador, porém seria necessário um condicionamento de sinais mais eficiente para produzir resultados práticos.