PPT Potência

Potência

Biorreatores agitados mecanicamente Wattímetro de efeito Hall

Princípio de funcionamento

Geração de um campo elétrico durante a passagem de uma corrente num condutor submetido a um campo magnético

Mede no motor o total de energia elétrica consumida pelo agitador

Esquema básico de um instrumento eletrodinâmico.

Esquema básico de ligação de um wattímetro.

Esquema de um dinamômetro de torção.

Dinamômetro de torção

Medida da potência transmitida no eixo

Imagem de um medidor de tensão ótico.

Medidor de tensão (strain gauges)

Outra forma de se estimar a potência (P) transmitida é por cálculo:

P = M

.2π.N

Onde:

M

corresponde ao torque no eixo

N é a velocidade de rotação da turbina

Para medir o torque emprega-se um torquímetro

Medição e controle de potência em bioprocessos:

Dinamômetro de torção Wattímetro

Medidor de tensão (strain gauges) Finalidades:

- Manter homogeneidade do meio

- Fundamental para estudos de transferência de oxigênio - Aplicável aos estudos de ampliação de escala

Desvantagens do emprego do wattímetro e do dinamômetro de torção:

Perda de potência por fricção em rolamentos, selos

mecânicos e motor.

Tais diferenças não ocorrem quando a medida é feita com o medidor de tensão pois o sinal de medida não é afetado por fricção em selos e rolamentos.

O medidor de tensão é montado dentro do reator no eixo da turbina.

Exemplo

Um estudo com um fermentador de 270 litros com 200 litros de meio (volume útil) revelou uma perda, no eixo da turbina, de 30% da energia usada pelo motor.

Observou-se que a perda foi maior, quanto maior a

velocidade de agitação.

Velocidade de agitação

Tacômetros - Tipo gerador

Gera uma corrente elétrica proporcional ao número de rotações

- Eletrônico

Gera uma corrente alternada que é convertida em corrente contínua

É um dispositivo eletromecânico

Chamado tacômetro CC

Esquema de um tacômetro CC.

Princípio:

O aumento da velocidade do eixo acarreta um aumento de tensão e um comutador converte esta tensão de corrente alternada em corrente contínua.

- Ótico Princípio

Sinais luminosos intermitentes gravados por uma fotocélula Os sinais chegam à fotocélula após atingirem o papel refletor

Imagem de um tacômetro ótico e de contato.

Medição e controle de velocidade de agitação em bioprocessos:

Tacômetro CC Tacômetro ótico

Finalidades:

- Manter homogeneidade do meio

- Controle do oxigênio dissolvido no meio

- Fundamental para estudos de transferência de oxigênio - Aplicável aos estudos de ampliação de escala

- Cálculo da velocidade da extremidade do impelidor (ND_i ) para estudos de transferência de oxigênio e ampliação de escala