1 - Vazão: Introdução e como podemos definir vazão

Introdução 

A vazão é a terceira grandeza mais medida nos processos industriais. As aplicações são muitas, indo desde aplicações simples como a medição de vazão de água em estações de tratamento e residências, até medição de gases industriais e combustíveis, passando por medições mais complexas. A escolha correta de um determinado instrumento para medição de vazão depende de vários fatores. Dentre estes, pode-se destacar:

• exatidão desejada para a medição
• tipo de fluido: líquido ou gás, limpo ou sujo, número de fases,
• condutividade elétrica, transparência, etc.
• condições termodinâmicas: por exemplo, níveis de pressão e temperatura nos quais o medidor deve atuar
• espaço físico disponível
• custo, etc.

Figura 1 – Variáveis de Processo

A medição de vazão de fluidos sempre esteve presente em nosso dia-a-dia.Por exemplo. o hidrômetro de uma residência, o marcador de uma bomba de combustível nos veículos, etc.
Na História, grandes nomes marcaram suas contribuições. Em 1502 Leonardo da Vinci observou que a quantidade de água por unidade de tempo que escoava em um rio era a mesma em qualquer parte, independente da largura, profundidade, inclinação e outros. Mas o desenvolvimento de dispositivos práticos só foi possível com o surgimento da era industrial e o trabalho de pesquisadores como Bernoulli, Pitot e outros.
Vejamos inicialmente alguns conceitos para entendermos melhor a medição de vazão.

Como podemos definir vazão

Vazão pode ser definida como sendo a quantidade volumétrica ou mássica de um fluido que escoa através de uma seção de uma tubulação ou canal por unidade de tempo.

• Vazão Volumétrica – É definida como sendo a quantidade em volume que escoa através de certa secção em um intervalo de tempo considerado. As unidades volumétricas mais comuns são: m3/s, m3/h, l/h, l/min, GPM (galões por minuto), Nm3/h (normal metro cúbico por hora), SCFH (normal pé cúbico por hora), entre outras.

  , onde: V = volume, t = tempo, Q = vazão volumétrica.

• Vazão mássica – É definida como sendo a quantidade em massa de um fluido que escoa através de certa secção em um intervalo de tempo considerado. As unidades de vazão mássica mais utilizadas são: kg/s, kg/h, t/h, lb/h.

, onde: m = massa, t = tempo, Qm = vazão mássica