Cavitação por Golpe de ariete ou Martelo Hidraulico | Bombas Centrífugas | Válvulas Industriais

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Uma característica comum entre empresas Químicas, Petroquímicas, Farmacêuticas, Alimentícias, entre outras, é o transporte de um ou mais tipos de líquidos que participam de seus processos produtivos.
Por conta disso, para promover essa movimentação ou transformação de líquidos é necessário uma grande quantidade de equipamentos como bombas, reatores, agitadores, de dezenas a milhares de máquinas, dependendo do porte da empresa.
Cavitação é um termo bastante comum nos departamentos de manutenção ou produção dessas empresas, seja por mecânicos, operadores ou engenheiros, no entanto, muitos sabem que a cavitação é prejudicial, mas não sabem o que ela é, nem porque ela ocorre.
Esse é o objetivo do presente artigo, desmiuçar o conceito de cavitação e seus efeitos.
Não é possível falar em cavitação sem antes falarmos de pressão de vapor.
Na termodinâmica se estuda os chamados estados (ou fases) da matéria que são o sólido, o líquido e o gás ou vapor (*), sendo necessárias pelo menos duas propriedades Termodinâmicas para podermos determinar um estado. Dentre as diversas propriedades, a pressão e a temperatura (**) são as escolhidas, numa primeira análise.
Numa dada temperatura a pressão de vapor será a pressão em que ocorre a vaporização do líquido, ou seja, o líquido se transforma em vapor. Por exemplo, na pressão atmosférica (equivalente a 10,3 mca) a água ao nível do mar inicia a sua vaporização a 100 oC (graus celsius), ou seja, na temperatura de 100 oC a pressão de vapor é a pressão de 10,3 mca.
Já, considerando a temperatura de 80 oC, a vaporização da água tem início quando a pressão atingi 4,8 mca, em outras palavras, 4,8 mca é a pressão de vapor da água, na temperatura de 80 oC.
Uma vez entendido o conceito de pressão de vapor, podemos adentrar no conceito de cavitação.
Para que exista um escoamento de um fluido é necessário haver um diferencial de pressão entre o ponto de origem e o ponto de destino deste fluido. Outro fenômeno que acontece num escoamento é a chamada "perda de carga", cuja principal consequência é a redução de pressão ao longo do escoamento. Pode acontecer, e é relativamente frequente, da pressão do escoamento atingir a pressão de vapor do líquido em escoamento. Quando isso acontece, tem-se início a geração de bolhas de vapor no escoamento.
Na maioria dos caso, temos uma bomba promovendo o escoamento desse líquido, sendo o equipamento mais frequente a bomba centrífuga, mas qualquer equipamento ou dispositivo inserido num escoamento está sujeito ao efeito da cavitação.
Golpe de aríete designa as variações de pressão decorrentes de variações da vazão, causadas por alguma perturbação, voluntária ou involuntária, que se imponha ao fluxo de líquidos em condutos, tais como operações de abertura ou fechamento de válvulas, falhas mecânicas de dispositivos de proteção e controle, parada de turbinas hidráulicas e ainda de bombas causadas por queda de energia no motor, havendo, no entanto, outros tipos de causas.
O golpe de aríete em sistemas hidráulicos
Em hidráulica, a análise dos vários aspectos que a compreende, se defronta com um tema dos mais complexos e que nos últimos tempos tem tido notáveis progressos, que é o que se refere aos fenômenos transitórios. O desenvolvimento deste tema tem se verificado não só devido à sua grande importância em projetos de sistemas hidráulicos, mas também devido às contribuições dos incessantes avanços da informática. Dentre esses fenômenos, o mais comum, que ocorre com muita frequência, e um dos mais interessantes, é o que se conhece como golpe de aríete.
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