RESUMO
This article addresses the impact of transient pressure anomalies in hydraulic systems, triggered by the opening or closing of valves or pumps, instantly disturbing the line of hydraulic gradient (LGH). This variation in pressure has significant consequences both in hydraulic and structural terms for water networks. Most of the existing techniques to detect transients in water distribution systems use asynchronous methods, generating timeless information that limits the response capacity in critical situations. Therefore, an automatic transient detection system based on the Internet of Things (IoT) is proposed, capable of identifying overpressure or underpressure pulses in soft real-time, activating alarms to facilitate decision-making. This approach helps maintain the safety of the water distribution system and prevent leaks in the network. Furthermore, a model of the transient behavior of pressure and flow is presented by linearizing the water hammer equations from the Laplace transform, thus generating a transfer function that describes the algebraic relationship between the outlet and inlet of the hydraulic system.â¢The transient analysis of the hydraulic system prototype underscores its high sensitivity to initial conditions, attributed to turbulence. This observation suggests the possible presence of a dynamic strange attractor related to water hammer phenomena in pressure pipes.â¢The methodology involving transfer functions and state-space models enables the assessment of how leaks impact the transient responses of the system, including the magnitude, duration, and frequency of disturbances generated by them.â¢The proposed method introduces a dynamic transfer function capable of identifying instantaneous changes over time in terms of flow and pressure.
RESUMO
The recent conventional energy crisis is leading to the exploration of alternative energy sources. The pumping of water using ram pumps is widely used in farms where electric energy is scarce or inexistent. This experiment was carried out to evaluate the performance of an hydraulic ram pump utilizing two kinds of supply pipes (PVC and steel) using three different supply heads (2.1, 3.8 and 4.7). Delivery head, delivery discharge, waste discharge and supply head were utilized to calculate the yield of the hydraulic ram by the equation of D'Aubussion. The maximum yield of the hydraulic ram was obtained for the PVC pipe for the 4.2 m head; for heads higher than 4.2 m the steel pipe was more efficient.
A recente crise da energia convencional tem ocasionado a exploração de fontes alternativas de energia. O bombeamento de água utilizando carneiro hidráulico é amplamente empregado em propriedades onde a energia elétrica é escassa ou inexistente. Procurando dar subsídios técnicos para a utilização do PVC nos sistemas de alimentação de um carneiro hidráulico, foi desenvolvido um experimento com objetivo de avaliar o desempenho de um carneiro hidráulico quando alimentado por uma tubulação de PVC e outra de aço galvanizado, sob três alturas de queda (2,1, 3,8 e 4,7 m). Foi utilizada a equação de D'Aubussion's para a avaliação do rendimento, calculado a partir de leituras de altura de recalque, vazão de escape, vazão de recalque e altura de alimentação. Pode-se conseguir o máximo rendimento com o carneiro hidráulico utilizando-se de tubulação de PVC com até 4,2 m de desnível; além desse valor a tubulação de aço galvanizado é mais eficiente.
RESUMO
The recent conventional energy crisis is leading to the exploration of alternative energy sources. The pumping of water using ram pumps is widely used in farms where electric energy is scarce or inexistent. This experiment was carried out to evaluate the performance of an hydraulic ram pump utilizing two kinds of supply pipes (PVC and steel) using three different supply heads (2.1, 3.8 and 4.7). Delivery head, delivery discharge, waste discharge and supply head were utilized to calculate the yield of the hydraulic ram by the equation of D'Aubussion. The maximum yield of the hydraulic ram was obtained for the PVC pipe for the 4.2 m head; for heads higher than 4.2 m the steel pipe was more efficient.
A recente crise da energia convencional tem ocasionado a exploração de fontes alternativas de energia. O bombeamento de água utilizando carneiro hidráulico é amplamente empregado em propriedades onde a energia elétrica é escassa ou inexistente. Procurando dar subsídios técnicos para a utilização do PVC nos sistemas de alimentação de um carneiro hidráulico, foi desenvolvido um experimento com objetivo de avaliar o desempenho de um carneiro hidráulico quando alimentado por uma tubulação de PVC e outra de aço galvanizado, sob três alturas de queda (2,1, 3,8 e 4,7 m). Foi utilizada a equação de D'Aubussion's para a avaliação do rendimento, calculado a partir de leituras de altura de recalque, vazão de escape, vazão de recalque e altura de alimentação. Pode-se conseguir o máximo rendimento com o carneiro hidráulico utilizando-se de tubulação de PVC com até 4,2 m de desnível; além desse valor a tubulação de aço galvanizado é mais eficiente.