Medidores do tempo

Os equipamentos realizam medições de vazão instantâneas e, associados a um armazenador de dados, totalizam a vazão num determinado intervalo de tempo para obtenção do volume utilizado. Em geral, acoplados ao equipamento ou a um mostrador eletrônico próximo, pode- se visualizar a vazão instantânea e o volume total captado.

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No caso onde não há instalação do medidor de vazão, pode-se fazer a estimativa pela curva da bomba. Por outro lado, para monitorar o tempo de funcionamento da bomba, pode-se simplesmente anotar em uma caderneta a hora de ligar e desligar a bomba. Entretanto, esse tipo de monitoramento está ligado a erros humanos: informação não segura (pode ser alte- rada), perda ou esquecimento da anotação.

Em usuários de menor porte, onde se estabelece um limite de vazão (que pode ser a vazão nominal da bomba), torna-se importante chegar ao total de volume utilizado (horas/dias, dias/mês) por meio da instalação dos medidores de tempo: horímetro ou chave de fluxo. O horímetro está ligado ao tempo de funcionamento do conjunto motor-bomba. A chave de fluxo se relaciona à passagem ou não do fluxo de água pelo conduto.

Horímetro: também conhecido como temporizador, o horímetro é um dispositivo que indica o número de horas trabalhadas pelo motor ou equipamento, acumulando esse tempo de tra- balho. É amplamente utilizado em indústrias, ideal para indicar o momento em que as ma- nutenções preventivas devem ser realizadas.

Dois tipos de horímetros são encontrados no mercado: eletromecânicos (analógicos) ou di- gitais microprocessados, cuja leitura mostra frações de horas. Conforme demonstrado na Figura 3.11, esses aparelhos possuem um micromotor que, uma vez energizado, movimenta um conjunto numerador que mostra, em horas e centésimos de hora, o tempo durante o qual o totalizador ficou alimentado. Como não possuem nenhum sistema de reset para retornar a indicação a ZERO, o tempo indicado é o valor acumulado de vários intervalos de tempo de trabalho.

Pode-se encontrar no mercado horímetros com faixa de preço variando desde US$30 (ana- lógicos, mais baratos) a US$200 (digitais, mais caros). Além do baixo custo de aquisição e instalação, os horímetros são de construção compacta e robusta e têm boa resistência a con- dições adversas, como intempéries (Pinto, 2003). Entretanto, por estarem ligados à parte elétrica, uma descarga maior de energia pode danificar os aparelhos, deixando de realizar a contagem do tempo e necessitando de proteção contra descargas.

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Figura 3.11 – Horímetro analógico (esq.) e digital (dir.) - Cortesia: S&E Instrumentos

Chave de fluxo: esse instrumento tem a função de detectar se uma tubulação apresenta ou não fluxo em seu interior. Pode, ainda, acusar se houve aumento ou queda da vazão em relação a um valor pré-estabelecido. As chaves de fluxo são amplamente utilizadas pelos setores de ar condicionado, equipamentos para refrigeração e automação de bombas. Sua função principal é a de detectar se há passagem de fluxo de ar ou água, atuando na maioria das vezes como um dispositivo complementar de segurança e proteção para ligar ou desligar alarmes, motores, máquinas, sinalização em painéis de controle, etc.

Para aplicabilidade da chave de fluxo como medidor de tempo, a mesma deverá ser conec- tada a um armazenador ou contador, podendo ser do tipo data logger, que irá armazenar as informações de forma binária (0 não passa fluxo, 1 passa). Existem dois tipos de chave de fluxo no mercado: do tipo palheta e do tipo pistão.

A chave de fluxo do tipo palheta é composta basicamente por um invólucro, onde se encontra o contato elétrico e o sistema mecânico de acionamento, uma pequena haste e uma palheta de metal. Essa palheta tem a função de detectar a presença de fluxo no interior do tubo ao se opor ao seu movimento, provocando a atuação do contato. Uma mola localizada no interior do invólucro e conectada à haste faz com que a palheta retorne à posição original na ausência de fluxo. O interior do invólucro está totalmente isolado da parte em contato com o meio (palheta). Como vantagem, além de diferentes tamanhos de palheta, esse equipamento não necessita de alimentação elétrica para sua operação.

Os fabricantes recomendam a instalação da chave de fluxo em um trecho reto da tubulação de pelo menos 5 x D.I. (cinco vezes o diâmetro interno) a montante e a jusante. Além disso, sua instalação não deve ocorrer próxima a válvulas, curvas, reduções ou qualquer outro obs- táculo que possa comprometer o desenvolvimento normal do fluxo, ou seja, ocorrência de

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refluxo que neutraliza a ação da chave ou oscilação que provoca o liga-desliga contínuo. Pode ser instalada em tubulações verticais, tanto com fluxo ascendente como descendente. Encontram-se chaves de fluxo do tipo palheta com faixa de preço variando desde US$100 a US$300.

Na chave de fluxo do tipo pistão, a passagem do líquido pelo sensor provoca o deslocamento preciso de um pistão magnético que detecta aumento ou diminuição do fluxo. Foi desenvol- vida para uso nas áreas de ar condicionado, segurança de incêndio, indústrias químicas, me- cânicas e plásticas, assim como no controle de tratamento de água de piscina ou em qualquer situação em que se necessite ligar ou desligar um equipamento na presença ou não de fluxo. Os valores de preço no mercado variam de US$150 a US$700.

Figura 3.12– Chave de fluxo do tipo palheta (esq.) e pistão (dir.) - Cortesia: Nivetec

De uma maneira geral, por questões de preço e aplicabilidade para verificação do fluxo de água em bombas, a utilização de chave de fluxo do tipo palheta é mais vantajosa que a de pistão. Além disso, a chave do tipo palheta é produzida pelos principais fabricantes de equi- pamentos de medição no Brasil, como a Conaut, Incontrol e Nivetec.

As vantagens da chave de fluxo são: fácil instalação, não necessita de alimentação elétrica, quase não precisa de manutenção. Como desvantagens, tem-se: necessidade de haver trecho reto na tubulação para correta instalação, não totaliza o tempo de passagem do fluxo e deve estar acoplada a um armazenador, o que faz aumentar seu custo.