Influência de poliacrilamida na redução da perda de carga em tubulação de polietileno

Abstract

Analysis of head loss in pipes is important for effective designing of irrigation systems, because of its influence on pumping system, project cost and energy demand. This study was done to determine the possibility of using polyacrylamide polymer as hydrodynamic friction reducing agent in polyethylene pipes to reduce head loss. The study was conducted at Irrigation Equipment Testing Laboratory of the Rural Engineering Department belonging to Faculty of Agronomic Sciences, Botucatu – SP. The tests were conducted using pipe diameter of 1, 3/4 or 1/2 inch, at the flow rates of 0.352, 0.225, 0.125, 0.05 or 0.0175 L s-1, to simulate the laminar, transition and turbulent flow with the polymer concentration of 10 mg L-1. The head loss reduction reached 76.93% in one inch pipes. The reduction of friction factor was also significant. The data showed that the use of polyacrylamide is feasible considering quantity necessary to obtain satisfactory results.

Analisar a perda de carga nas tubulações é de suma importância para projetar de forma adequada sistemas de irrigação, pois a mesma influência no sistema de bombeamento, afetando o custo do projeto e também a demanda energética do mesmo. O presente trabalho objetivou analisar a influência do uso do polímero poliacrilamida como agente redutor do atrito hidrodinâmico em tubos de polietileno e verificar a redução da perda de carga nos mesmos. O estudo foi realizado no Laboratório de Ensaio de Equipamentos para Irrigação do Departamento de Engenharia Rural pertencente à Faculdade de Ciências Agronômica de Botucatu – SP, utilizando três diâmetros de tubos, 1, ¾ e ½ polegada, com cinco vazões, 0352, 0,225, 0,125, 0,05 e 0,0175 L s-1, buscando simular os regimes laminar, transição e turbulento de escoamento, com concentração de 10 mg L-1 de polímero. Os resultados obtidos foram positivos quanto a redução na perda de carga, com valores que chegaram até 76,93%, utilizando o tubo de 1 polegada, e também significativas reduções no fator de atrito. Diante dos resultados obtidos, pode-se concluir que o uso de poliacrilamida é viável em relação à quantidade necessária para obter resultados satisfatórios na redução na perda de carga.