avaliações numéricas de chaminés de equilíbrio - ppgerha ...

2.8 CHAMINÉ DE EQUILÍBRIO
Uma chaminé de equilíbrio, em princípio, é uma coluna vertical ligada
“hidraulicamente” ao conduto forçado de uma usina ou a sistemas hidráulicos de
pressão (MIRANDA, 2000).
Muitos autores definiram a função da chaminé de equilíbrio de diferentes
formas mas, fundamentalmente, a utilização desta está ligada ao problema da
amortecimento do golpe de aríete e reserva de água, com pouca inércia, para
acelerar o escoamento para o arranque das turbinas no momento da retomada de
carga.
Segundo o American Society of Civil Enginners (1989), a função hidráulica
essencial da chaminé de equilíbrio é diminuir o comprimento contínuo do conduto
sob-pressão. Ela interrompe as ondas de pressão (golpe de aríete) que partem da
turbina ou de outras estruturas de controle. A chaminé promove em seu interior a
regularização e permite variações de carga.
Assim, as chaminés de equilíbrio reduzem as amplitudes das oscilações de
pressão no conduto forçado por meio de reflexões de ondas de massa no seu
interior pela entrada e saída de água.
Esta deve ser a função básica da chaminé criando uma espécie de barreira
contra esta onda que, por sua vez, caso não encontrar a chaminé, iria se extinguir
no reservatório. Como os reservatórios podem ser considerados de “massa infinita”
(muita inércia), eles não conseguem fazer o amortecimento das pressões refletindoa
e causando uma certa ressonância nos equipamentos mecânicos e civis.
Analogamente, a chaminé de montante providencia água durante a partida
das turbinas numa hidrelétrica e às vezes o problema é tratado inversamente:
emprego da chaminé direciona as características de regulação dos grupos de
geração.
Miranda (2000) classifica as chaminés de equilíbrio conforme sua
configuração como a seguir:
a) Simples (aberta para a atmosfera representada na FIGURA 2.14 e
FIGURA 2.15): é a câmara mais simples possível, porém podem ser de eixo
inclinado. É comum observar mais de uma chaminé simples nos túneis de carga.
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