FENASAN 2022 acontece de 13 a 15 de setembro no Expo Center Norte – São Paulo – SP

Promovida há 33 anos consecutivos pela AESabesp – Associação dos Engenheiros da Sabesp, o Encontro Técnico da AESabesp – Congresso Nacional de Saneamento e Meio Ambiente é considerada como o maior evento do setor na América Latina.FENASAN 2022

FENASAN

Entre visitantes da Feira e congressistas do Encontro/Congresso, o evento recebe em torno de 22.000 pessoas em cada edição anual. Seu público é formado por executivos, técnicos, empresários, estudantes, gestores e pesquisadores de órgãos públicos e privados, acadêmicos e demais interessados no avanço da aplicação dos conhecimentos em saneamento ambiental, resultando numa das visitações mais qualificadas das realizações do setor.

A Fenasan tem como objetivos principais o fomento e a difusão da tecnologia empregada no setor de saneamento ambiental, bem como a troca de informações, a demonstração de produtos e o desenvolvimento tecnológico de sistemas empregados no tratamento e abastecimento de água, esgotamento sanitário, drenagem das águas pluviais, análises laboratoriais, adução e abastecimento e sistemas de coleta, e disposição final e manejo de resíduos sólidos, reunindo os principais fabricantes e fornecedores de materiais e serviços para o setor de saneamento e de segmentos correlatos.

TELEMETRIA DO SANEAMENTO – Solução completa para o controle da água e esgoto do seu município.

A tecnologia LoraWan na telemetria do saneamento

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FENASAN 2022 – Faça a sua inscrição clicando na imagem

FENASAN 2022

E-book Projeto Completo e Gratuito de Sistema de Telemetria da Distribuição Municipal de Água

Este e-book foi feito para você que deseja saber tudo sobre como criar o sistema de telemetria de água e esgoto para a sua cidade.  O e-book contém um projeto completo para você desenvolver e implantar um sistema de automação, controle e tele supervisão de reservatórios, elevatórias e estações de tratamento de água e esgoto.

Leia também

Os medidores de vazão eletromagnéticos utilizam a Lei de Faraday para detectar e medir a vazão. Dentro de um transmissor de vazão eletromagnético existe uma bobina que gera um campo magnético e eletrodos que capturam o campo elétrico resultante do movimento do líquido que está sob o campo magnético.
Segundo a Lei de Faraday, movendo líquidos condutivos dentro de um campo magnético, gera-se uma força eletromotriz (voltagem). Ou seja, a velocidade do fluxo do líquido movendo dentro do campo magnético gera um campo elétrico proporcional. O campo elétrico E é proporcional a V x B x D (velocidade x campo magnético x diâmetro).


Os transmissores de vazão eletromagnéticos apresentam as seguintes características:

  • Não são afetados por temperatura, pressão, densidade ou viscosidade do líquido;
  • Detectam a vazão também em líquidos contaminados por sólidos e bolhas;
  • Não causam perda de pressão;
  • Não utilizam partes móveis e por isso são mais confiáveis;

Não podem ser utilizados em líquidos que não sejam condutivos.
A condutividade expressa a facilidade com que o líquido permite a condução da corrente elétrica. A condutividade é medida em S/cm (siemens por centímetro).  A água comum da torneira tem condutividade média de 100 a 200 μS/cm, água mineral de 500 μS/cm ou mais, e água pura de 0.1 μS/cm ou menos.

O transmissor de vazão eletromagnético TVE20 permite a medição da vazão de líquidos em tubulações de 10 a 350 milímetros de diâmetro utilizando o princípio eletromagnético baseado na Lei de Faraday.

Características principais

  • Estrutura de múltiplos eletrodos;
  • Alta precisão;
  • Sem partes móveis;
  • Ampla faixa de medição;
  • Alimentação: 85 a 265 VCA ou 18 a 36 VCC;
  • Não obstrui o fluxo do líquido medido;
  • Diversas opções de flanges;
  • Diversas opções de frequências de operação;
  • Permite detectar a direção do líquido;
  • Eletrônica resistente a surtos elétricos;

Aplicações

  • Água e esgoto;
  • Indústria química;
  • Indústria de alimentos;
  • Agricultura;
  • Tratamento de efluentes.

Especificações técnicas do transmissor de vazão TVE20

  • Tamanho: DN10 a DN350
  • Meio: Líquidos condutivos
  • Temperatura do meio: Classe E∠60°C Grau CH∠180°C
  • Precisão: 0,25% a 0,5%
  • Repetibilidade: 0,1% a 0,17%
  • Pressão da tubulação: 0,6, 1,0, 1,6, 2,5, 4,0, 6,4 MPa (ou especificado pelo cliente)
  • Indicações do display: Vazão instantânea, totalização, velocidade, taxa de vazão
  • Sinais de saída: 4 a 20mA, pulsos, RS485, Hart
  • Alimentação: 85 a 265 VCA ou 18 a 36 VCC
  • Tipo de conversor: Integrativo
  • Proteção: IP65/IP68
  • A prova de explosão: Ex deibmb IIC T3 ~ 6
  • Velocidade: 0,05 a 12 m/s
  • Revestimento:   PU (DN25 a DN500) / F4 (PTFE) (DN25 a DN1600) / F46 (FEP) (DN10 a DN200) / PFA (DN10 a 30)
  • Direção do fluxo: Direto e reverso
  • Material do eletrodo:  316L, Pt, Ta, Ti, HB, HC, WC
  • Número de eletrodos: 3 a 6 unidades
  • Material do flange: SS/CS
  • Alarme (normalmente aberto): Vazio, excitação, limite superior e limite inferior
  • Temperatura ambiente: -30°C a 60°C
  • Protocolo de comunicação:  Modbus, Hart

Faixas de medição (m3/h)

DN (mm)

Faixa de medição

Precisão

DN (mm)

Faixa de medição

Precisão

DN10 0,014 a 3,39 0,08 a 2,82 DN300 12,7 a 3052 76 a 2543
DN15 0,03 a 7,63 0,19 a 6,35 DN350 17,3 a 4154 103 a 3461
DN20 0,06 a 13,56 0,33 a 11,34 DN400 22,6 a 5425 1355 a 4521
DN25 0,09 a 21,19 0,52 a 17,66 DN450 28,6 a 6867 171 a 5722
DN32 0,14 a 34,72 0,86 a 29,93 DN500 35,3 a 8478 211 a 7065
DN40 0,23 a 54,25 1,35 a 45,21 DN600 51 a 12208 305 a 10173
DN50 0,35 a 84,78 2,12 a 70,65 DN700 69 a 16616 415 a 13847
DN65 0,6 a 143 3,58 a 119 DN800 90 a 21703 542 a 18086
DN80 0,90 a 217 5,43 a 180 DN900 114 a 27468 686 a 22890
DN100 1,41 a 339 8,48 a 282 DN1000 141 s 33912 847 a 28260
DN125 2,21 a 529 13,25 a 441 DN1200 203 a 48833 1221 a 40694
DN150 3,18 a 763 19,08 a 635 DN1400 277 a 66467 1662 a 55389
DN200 5,65 a 1356 33,91 a 1130 DN1600 361 a 86814 2171 a 72345
DN250 8,83 a 2119 52,99 a 1766 DN1800 457 a 109874 2747 a 91562

Dimensões do transmissor de vazão eletromagnético TVE20 (mm)

DN

H

L

D1

D

n-fd1

C

Pressão

10 160 260 60 90 4-f14 14 PN4.0
15 265 65 95 4-f14 14
20 272 75 105 4-f14 16
25 280 85 115 4-f14 16
32 290 100 140 4-f18 18
40 200 305 110 150 4-f18 18
50 320 125 165 4-f18 20
65 335 145 185 4-f18 20 PN1.6
80 350 160 200 8-f18 20
100 250 370 180 220 8-f18 22
125 405 210 250 8-f18 22
150 300 435 240 285 8-f22 24
200 350 495 295 340 12-f22 24
250 400 545 350 395 12-f22 26 PN1.0
300 500 595 400 445 12-f22 26
350 630 460 505 16-f22 26
400 600 685 515 565 16-f26 26
450 735 565 615 20-f26 28
500 790 620 670 20-f26 28
600 900 725 780 20-f30 34
700 700 1035 840 895 24-f30 30
800 800 1140 950 1015 24-f33 32
900 900 1245 1050 1115 28-f33 34
1000 1000 135 1160 1230 28-f36 34
25 160 280 100 140 4-f18 24 PN6.4
32 290 110 155 4-f22 24
40 200 305 125 170 4-f22 26
50 320 135 180 4-f22 26
65 340 160 205 8-f22 26
80 350 170 215 8-f22 28
100 250 375 200 250 8-f26 30
125 415 240 295 8-f30 34
150 300 485 280 345 8-f30 36
200 350 520 345 415 12-f36 42
250 400 570 400 470 12-f36 46
300 500 625 460 530 16-f36 52
350 680 525 600 16-f39 56

Como selecionar o material do eletrodo

Eletrodo

Aplicação

Não adequado para

316L Água doméstica, água industrial, água bruta, esgoto doméstico, ácidos leves, alcalinos leves, água salgada. Ácidos fortes, alcalinos fortes.
Hastelloy alloy B Ácidos não oxidantes com concentração menor que 10%, hidróxido de Sódio com concentração menor que 50%, hidróxido de amônia, ácido fosfórico, ácidos orgânicos. Ácido nítrico.
Hastelloy C Ácidos compostos (como soluções de ácido de cromo e ácido sulfúrico), sais oxidantes (como água do mar, incluindo CU+++, Fe+++). Ácido hidro clorídrico.
Titânio Sais (como cloretos de sódio e de potássio, sais de amônia, hipoclorito sódico), hidróxido de potássio < 50%, hidróxido de amônia, hidróxido de bário, soluções alcalinas. Ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ácido hidro fluorídrico e outros ácidos redutores.
Tântalo Ácido hidro clorídrico < 40%, ácido sulfúrico, dióxido de cloro, cloreto de ferro, ácidos hipoclóricos, cloreto de sódio, acetato de chumbo, ácido nítrico. Soluções alcalinas, ácido hidro fluorídrico.
Ouro platina Praticamente todas as soluções alcalinas. Água régia, sal de amônia.

Como selecionar o material do revestimento

Selecionar de acordo com o líquido e a temperatura.

Revestimento

Símbolo

Desempenho

Temperatura

Aplicação

Borracha CR Resistência à altas concentrações sais ácidos e básicos. ≤70oC Água doméstica e industrial, água do mar.
PTFE PTFE Estável e resistente à líquidos em ebulição, ácidos, água régia e alcalinos concentrados. ≤150oC Ácidos corrosivos, soluções salinas.
Propileno etileno fluorado F46 ou FEP Propriedades químicas equivalentes as do F4, resistência a tração superior à do F4. ≤180oC Soluções corrosivas e salina, pressões negativas.
Poliuretano PU Alta resistência ao desgaste, não adequado para ácidos. ≤70oC Lama, polpas e outros abrasivos.

Solicite informações adicionais ou uma cotação

ASSEMAE – Associação Nacional dos Serviços Municipais de Saneamento

ASSEMAE é uma organização não governamental sem fins lucrativos, criada em 1984. A Entidade busca o fortalecimento e o desenvolvimento da capacidade administrativa, técnica e financeira dos serviços municipais de saneamento responsáveis pelos sistemas de abastecimento de água, esgotamento sanitário, manejo dos resíduos sólidos e drenagem urbana. Saiba mais

50º CONGRESSO NACIONAL DE SANEAMENTO DA ASSEMAE

O 50º CNSA da ASSEMAE aconteceu em Porto Alegre de 9 a 13 de maio de 2022 e discutiu perspectivas da regionalização do saneamento básico. A lei 14.026/2020 foi analisada por especialistas de diferentes instituições. Cerca de três centenas de inscritos no 50º Congresso Nacional de Saneamento da ASSEMAE (CNSA) acompanharam na quarta-feira (11/5) um debate que reuniu convidados para debater o modelo de regionalização do saneamento básico previsto na Lei 14.026/2020. Saiba mais

Programação do congresso da ASSEMAE

Veja aqui os trabalhos apresentados no congresso da ASSEMAE.

Feira de saneamento da ASSEMAE

A feira foi estruturada com 54 estandes de exposição. Veja aqui as empresas expositoras.

Alfacomp na Feira de Saneamento da ASSEMAE

A Alfacomp esteve presente na Feira de Saneamento da ASSEMAE, apresentando as novas tecnologias para a automação e telemetria do saneamento.

A Alfacomp apresentou a TELEMETRIA DE ÁGUA E ESGOTO com LoraWan

Trata-se de um sistema eletrônico de automação, monitoração e controle dos reservatórios e estações elevatórias de água e esgoto, ETAs (Estações de Tratamento de Água), ETEs (Estações de Tratamento de Esgoto) e demais pontos de interesse como Boosters (Estações de Pressurização), VRPs (Válvulas Reguladoras de Pressão) e pontos de medição de pressão e vazão da rede de distribuição de água tratada. Todo o controle se dá no CCO (Centro de Controle e Operação).

A tecnologia LoraWan na telemetria do saneamento

” data-image-caption=”” data-medium-file=”https://i0.wp.com/alfacomp.net/wp-content/uploads/2022/04/Telemetria-com-LoraWan-0.png?fit=300%2C300&ssl=1&#8243; data-large-file=”https://i0.wp.com/alfacomp.net/wp-content/uploads/2022/04/Telemetria-com-LoraWan-0.png?fit=1030%2C1030&ssl=1″&gt;

Por que implantar a telemetria com LoraWan?

Em um município sem sistema de telemetria, é a população que avisa a companhia de água e esgoto quando ocorre uma falha no abastecimento.

O sistema de automação e telemetria com LoraWan é necessário para:

  • Garantir o abastecimento da população;
  • Monitorar em tempo real o funcionamento de estações elevatórias, reservatórios, medidores de vazão e demais dispositivos elétricos e hidráulicos do sistema;
  • Armazenar e apresentar dados históricos sobre a qualidade do abastecimento;
  • Alarmar vazamentos, falhas de operação, falhas de equipamentos, intrusões, valores anormais de níveis, pressões e vazões;
  • Prevenir e minimizar perdas;
  • Enfim, garantir a qualidade dos serviços prestados.

O que é a tecnologia LoraWan?

LoRa é uma tecnologia sem fio, assim como o Wi-Fi, LTE, NB-IoT, entre outras. Seu potencial é infinito e foi criado para sua aplicação em IoT. LoRa deriva de (Long Range wireless communication) – Comunicação sem fio de longo alcance. Entre muitas de suas vantagens está a ampla faixa de cobertura e o baixo consumo de energia que proporciona. É a opção perfeita para soluções que requerem baixa largura de banda de dados e operação autônoma de longa duração, como é o caso da telemetria do saneamento.

O que é LoraWAN?

LoraWAN é o protocolo de rede que utiliza a tecnologia Lora. Esse protocolo é a camada superior da comunicação LoRa, e utiliza Media Access Control (MAC). LoraWAN é a camada de software que define como os dispositivos conectados usam a tecnologia LoRa. LoraWAN define os formatos de mensagem e a forma como as mensagens são trocadas entre os componentes da rede.

Como funciona a telemetria do saneamento com a tecnologia LoraWan?

O sistema de telemetria é composto por unidades remotas e por um CCO (Centro de Controle e Operação.

Dotado de computadores e monitores, o CCO permite que a equipe de operação supervisione e controle o funcionamento de todo o sistema de abastecimento de água do município. Do centro de operações é possível comandar de forma automática e manual o funcionamento de elevatórias, reservatórios, boosters, válvulas, comportas, macro medidores de vazão e qualquer outro dispositivo eletromecânico. Toda a comunicação se dá via rádio.

A comunicação entre as unidades remotas e CCO se pela aplicação de gateways Lora que transmitem e recebem dados da nuvem LoraWAN, através de concentradores de comunicação públicos ou privados.

Unidade remota de telemetria de reservatório com LoraWan

A forma mais usual para garantir o abastecimento de água em um bairro ou região de um município consiste em construir reservatórios em pontos elevados da área atendida, ou construir reservatório elevados quando a região é plana. A água é conduzida aos pontos de consumo por gravidade e o sistema de abastecimento municipal tem como missão, manter os reservatórios abastecidos.

A tecnologia LoraWan na telemetria do saneamento

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Unidade remota de telemetria de elevatória com LoraWan

Cabe à estação elevatória de água a função de manter o reservatório abastecido. Para tanto, a informação do nível do reservatório deve ser transmitida à elevatória para que essa, por sua vez, comande o funcionamento dos grupos moto bombas de maneira a manter o reservatório sempre com o nível dentro dos níveis predefinidos de operação.

A informação de nível de cada reservatório é repassada à sua respectiva estação elevatória pelo sistema da comunicação via rádio, centralizado no CCO.

Nesse tipo de configuração o reservatório terá dois níveis (set points) pré-definidos pela operação:

  • Nível de liga: O nível de liga é mais baixo que o nível de desliga e é aquele nível, que quando atingido, indica para a lógica de comando da elevatória que o grupo moto-bomba deve ser ligado.
  • Nível de desliga: O nível de desliga é mais alto que o nível de liga e é aquele nível, que quando atingido, indica para a lógica de comando da elevatória que o grupo moto-bomba deve ser desligado.

A tecnologia LoraWan na telemetria do saneamento

A tecnologia LoraWan na telemetria do saneamento

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A figura acima apresenta uma topologia típica de uma elevatória de água tratada  de um sistema de distribuição de água tratada municipal. O diagrama mostra os componentes básicos de uma elevatória composta por dois conjuntos moto bomba, principal e reserva, e apresenta também o reservatório abastecido por essa elevatória, que pode estar distante quilômetros da elevatória.

Painel de telemetria com LoraWan

A figura a seguir mostra um exemplo de unidade remota de telemetria utilizada na automação da estação elevatória e reservatórios.

A tecnologia LoraWan na telemetria do saneamento

A tecnologia LoraWan na telemetria do saneamento

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Outras feiras importante do saneamento

FENASAN – Feira Nacional de Saneamento e Meio Ambiente

ABES –  Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental – Agenda de Cursos e Eventos

Leia também

O que é a pitometria?

A Pitometria é uma técnica de medição de vazão em tubulações através da medição da pressão diferencial. A técnica leva o nome do físico Henri Pitot que desenvolveu um instrumento chamado Tubo de Pitot.

Como funciona o Tubo de Pitot na medição de vazão?

O Tubo de Pitot, também conhecido como sonda pitot, é um dispositivo de medição de fluxo usado para medir a velocidade do fluxo de um fluido. O tubo de pitot foi inventado pelo engenheiro francês Henri Pitot no início do século 18 e foi modificado para sua forma moderna em meados do século 19 pelo cientista francês Henry Darcy. É amplamente utilizado para determinar a velocidade do ar de uma aeronave, a velocidade da água de um barco e para medir as velocidades de fluxo de líquido, ar e gás em aplicações industriais.

Tubo de Pitot

O tubo Pitot básico consiste em um tubo que aponta diretamente para o fluxo de fluido. Como este tubo contém fluido (vermelho), uma pressão pode ser medida; o fluido em movimento é colocado em repouso (estagna), pois não há saída para permitir que o fluxo continue. Essa pressão é a pressão de estagnação do fluido, também conhecida como pressão total ou (particularmente na aviação) a pressão de Pitot.

A diferença (3) entre as duas alturas do fluido vermelho é proporcional à velocidade do líquido transportado na tubulação, e, consequentemente, é proporcional a vazão. A velocidade do líquido transportado é calculada segundo as equações de Bernoulli.

A importância da Pitometria para o saneamento

Por razões técnicas e econômicas, a medição precisa das vazões de água em tubulações de grande diâmetro é um desafio para as empresas de abastecimento de água que diariamente precisam produzir, transportar e distribuir quantidades crescentes deste produto. É também um estímulo para os fabricantes de medidores de vazão que são solicitados a oferecer soluções para essa demanda metrológica progressivamente desafiadora.

Nas últimas décadas, com base no desenvolvimento de sensores, processadores eletrônicos de sinais e softwares, foi possível testemunhar o surgimento de novas tecnologias de medição de vazão de água para essas aplicações, como os medidores eletromagnéticos full bore amplamente utilizados, os medidores de vazão ultrassônicos de tempo de trânsito e os medidores de inserção eletromagnéticos e térmicos que se propõem a substituir os antigos medidores de pressão diferencial, como o conhecido tubo de Venturi e suas diversas variações construtivas. Esses desenvolvimentos foram induzidos pela necessidade de automação e controle dos processos de medição de vazão de água associada à necessidade de melhorar a confiabilidade dos resultados da medição de vazão.

Apesar do processo natural de modernização dos sistemas de medição de vazão utilizados pelas empresas de água, o que ocorre na prática é uma série de questões decorrentes da aplicação dessas novas tecnologias em tais situações. Vale destacar os seguintes tópicos:

  • A questão da recalibração dos medidores de vazão dentro da periodicidade estabelecida na regulamentação metrológica ainda permanece sem solução. A remoção de um medidor de vazão de grande diâmetro total de seu local de operação no campo e seu envio para um laboratório de calibração é, na maioria dos casos, técnica e economicamente impraticável;
  • Os sistemas de aquisição e tratamento de sinal nesses medidores utilizam eletrônica e software proprietários que são difíceis de serem auditadas e validadas sob a ótica da metrologia legal, transparência e confiabilidade dos resultados da medição de vazão;
  • Devido às grandes dimensões das tubulações, alguns tipos de medidores de vazão utilizam a técnica de amostragem de vazão velocidades apenas em um ponto específico na seção transversal do tubo ou apenas em um ou dois caminhos através do fluxo, inferir a vazão de água com base nessa amostra de velocidade de vazão, simplesmente desprezando a possibilidade de ocorrência de escoamentos com perfis de velocidade assimétricos ou com presença de vórtices de turbulência;
  • Os critérios considerados pelos usuários na implantação de um sistema de medição de água em grandes adutoras muitas vezes consideram apenas os custos do investimento inicial, sem avaliar os custos de operação do medidor, sem garantir a disponibilidade de peças de reposição e serviços de assistência técnica e sem garantir a rastreabilidade metrológica dos resultados de medição durante os muitos anos de operação do medidor.

Técnica de pitometria

Considerando as questões preocupantes apresentadas anteriormente, o Laboratório de Fluxo de Fluidos do IPT-Instituto de Pesquisas Tecnológicas no Brasil, desenvolveu uma metodologia para medição de fluxo de água em grandes tubulações baseada na técnica fundamental de pitometria e utilizando o tubo de Pitot tipo Cole para mapear os perfis de velocidade de fluxo nas tubulações.

Tubo de Pitot tipo Cole

Basicamente, o Tubo de Pitot tipo Cole é uma sonda de pressão diferencial projetada por Edward Cole por volta de 1896 e é composto por dois tubos paralelos de aproximadamente 6 mm de diâmetro externo, dobrados a 90º ângulo e orientado opostamente nas extremidades. O tubo de Pitot tipo Cole é mostrado na figura abaixo.

Tubo Pitot tipo Cole

Tubo Pitot tipo Cole

Um bico de pressão está na posição frontal ao caminho de fluxo do líquido e o outro na posição oposta. A ponta frontal para a vazão (ponta A) mede a pressão total e a outra (ponta B) mede a pressão da esteira de vazão, definindo um sinal de pressão diferencial medido por transdutores de pressão e que é proporcional ao quadrado da vazão do liquido.

Conforme mostrado abaixo, na medição das vazões de água em grandes tubulações é comum o uso de um Tubo de Pitot tipo Cole modificado, que possui um pino de segurança localizado entre as pontas para protegê-las de possíveis danos causados ​​por seu impacto contra a parede interna do tubo durante a inserção da sonda.

Tubo Pitot tipo Cole

Tubo de Pitot tipo Cole modificado com um pino de segurança entre as pontas.

Calibração do tubo Pitot tipo Cole

No IPT, os tubos de Pitot do tipo Cole são calibrados usando um túnel de vento aerodinâmico conforme mostrado na figura abaixo.

Tubo Pitot tipo Cole - Calibração

Tubo Pitot tipo Cole – Calibração no túnel de vento aerodinâmico do Laboratório de Fluxo de Fluidos do IPT

Testes realizados no IPT utilizando um túnel de vento e um grande tanque mostraram que tubos de Pitot tipo Cole podem ser calibrados em fluxos de ar e usados ​​em fluxos de água, desde que respeitada a semelhança do número de Reynolds.

Durante a calibração, o Tubo de Pitot tipo Cole é posicionado na área central da seção de descarga do túnel de vento, evitando as regiões próximas às suas paredes internas. Um tubo de Pitot estático convencional tipo L é usado como sonda de velocidade do ar de referência. Ambos os tubos de Pitot são conectados a transdutores de pressão e dois tubos ascendentes são comparadas sequências de pontos que consistem em dez velocidades de fluxo de ar entre 5 m/s e 36 m/s. Baseado na similaridade dos números de Reynolds, onde

Rewater = Reair

estes limites de velocidade de fluxo de ar correspondem a velocidades de fluxo de água de 0,3 m/s e 2,4 m/s, respectivamente.

O coeficiente de calibração médio recomendado pela literatura para tubos de Pitot convencionais tipo Cole, incluindo correções, é 0,8696. A figura abaixo apresenta um conjunto de medições que são comumente utilizadas por empresas de abastecimento de água no Brasil. Esta figura mostra a dependência do coeficiente de calibração (Cc) do tubo de Pitot tipo Cole com o número de Reynolds de vazão. O número de Reynolds é definido como:

Re = ( V L ) / v

onde V é a velocidade do fluxo do fluido em m/s, L é um comprimento característico, aqui fixado como 1 m, n = 1,004 x 10(6) m/s2 é a viscosidade cinemática da água a 20 °C.

Os resultados mostrados na figura para 5 x 10(5) < Re < 3 x 10(6), correspondem a uma faixa de velocidade de fluxo de água de 0,5 m/s < V < 3,0 m/s. Nesta faixa de velocidade, o coeficiente de calibração do tubo de Pitot tipo Cole varia entre 0,883 para 0,5 m/s e 0,861 para 3,0 m/s com valor médio de 0,867.

Dependência do número de Reynolds do coeficiente de calibração (Cc) dos tubos de Pitot tipo Cole conforme referência

Dependência do número de Reynolds do coeficiente de calibração (Cc) dos tubos de Pitot tipo Cole conforme referência

O coeficiente de calibração do tubo de Pitot tipo Cole é obtido usando a seguinte equação:

Tubo Pitot tipo Cole - Calibração

onde Cs = 0,997 é o coeficiente de calibração do tubo Pitot-estático tipo L usado como padrão, dPs e dPc são, respectivamente, as pressões diferenciais obtidas pelo tubo Pitot-estático tipo L e tubo Pitot tipo Cole .

Perfil de velocidade de fluxo

Para a determinação da vazão de água, a orientação da norma técnica ISO 3966 é seguida para o cálculo da velocidade média de escoamento na seção transversal da tubulação utilizando tubo de Pitot tipo Cole e o método log-linear para o mapeamento das velocidades de escoamento em onze pontos distribuídos ao longo do diâmetro de medição do conduto.

Nas figuras a seguir, respectivamente, os taps de pitometria são mostradas no perímetro externo da tubulação e as onze posições de medição ao longo do diâmetro de medição em relação à dimensão de referência h, cuja numeração inicia no ponto da travessa mais próximo do tap e termina no ponto diametralmente oposto.

Tubo Pitot tipo Cole - Calibração

Posição dos taps para mapeamento do perfil de velocidade do fluxo ao longo de dois diâmetros dispostos perpendicularmente entre si.

 

Tubo Pitot tipo Cole - Calibração

Posições dos pontos de medição de velocidade ao longo da poligonal.

 

A próxima figura mostra um exemplo de perfil de velocidade de fluxo de água incluindo os onze pontos de medição de velocidade.

Tubo Pitot tipo Cole - Calibração

Perfil de velocidade de fluxo de água determinado pelo mapeamento das velocidades de fluxo em onze pontos ao longo do diâmetro de medição do conduto.

Cálculo da vazão volumétrica

O caudal volumétrico de água (Q) na tubulação é calculado em função da velocidade média do caudal (V) na secção de medição e da área da secção transversal interna (S) do local de medição. Isso é:

Tubo Pitot tipo Cole - Vazão

Cc = Coeficiente de calibração do tubo de Pitot tipo Cole;

dPi = Pressão diferencial medida em cada ponto do mapeamento de velocidade, desconsiderando o ponto central no eixo do tubo;

Po = Densidade da água nas condições de medição, considerada igual a 997.043 kg/m³.

A vazão volumétrica de água também pode ser calculada a partir da velocidade de vazão no ponto central da seção de medição (Vc), o fator de velocidade média (VF) e a área da seção transversal interna do local de medição (S). Isso é:

Q = VF × VC × S

Onde:

Tubo Pitot tipo Cole - Vazão

VF é o fator de cálculo da velocidade média, particular da vazão, e válido exclusivamente para a tubulação específica, com suas singularidades próximas a montante e jusante da estação pitométrica e faixa de números de Reynolds característica. Esta é uma correlação empírica para o cálculo da integral de pressão diferencial medida com o tubo Pitot Cole no ponto central do eixo do tubo.

Esquema de instrumentação da pitometria

A metodologia desenvolvida e aplicada pelo IPT permite o monitoramento do sinal de um medidor de vazão presente em série na mesma tubulação durante o processo de mapeamento do perfil de velocidade, conforme mostrado na figura abaixo. Isso permite realizar simultaneamente a calibração do medidor de vazão e fazer correções de possíveis flutuações de vazão que podem ocorrer durante as medições.

A próxima figura mostra o esquema de instrumentação utilizado para o mapeamento dos perfis de velocidade de escoamento estabelecidos na seção de medição da tubulação.

Tubo Pitot tipo Cole - Vazão

Esquema da instrumentação utilizada para o mapeamento dos perfis de velocidade de fluxo utilizando a técnica de pitometria.

Estudo de caso de pitometria

Para ilustrar a aplicação do método de medição de vazão de água pela técnica de pitometria em tubulações de grande diâmetro, apresenta-se a seguir um estudo de caso envolvendo a calibração de um sistema de medição de vazão de água.

Descrição da instalação

A figura a seguir mostra o esquema de uma estação de bombeamento de água que opera com duas bombas hidráulicas axiais de mesmo tamanho em paralelo. Na tubulação de descarga de 2232 mm de diâmetro interno, feita em aço, está instalado um medidor de vazão ultrassônico de tempo de transito com dois pares de transdutores que precisavam ter seu desempenho metrológico avaliado.

Tubo Pitot tipo Cole - Vazão

Esboço da tubulação de descarga da estação de bombeamento, indicando os locais de instalação dos transdutores do medidor de vazão ultrassônico e a estação pitométrica.

As medidas de vazão de água foram realizadas aplicando a técnica de pitometria utilizando dois tubos de Pitot tipo Cole montados perpendicularmente um ao outro e transversalmente ao eixo longitudinal do conduto através de duas conexões especiais de inserção, comumente conhecidas como taps.

Para realizar a calibração da indicação do medidor de vazão ultrassônico da estação de bombeamento, paralelamente à medição da vazão de água com tubos de Pitot, foi realizada a aquisição dos dados da indicação de vazão do medidor ultrassônico. Para isso, foi instalado um registrador de dados em série na saída do sinal elétrico (4 mA a 20 mA) do medidor ultrassônico enviado para o sistema supervisório instalado na sala de controle da estação de bombeamento.

Nos itens a seguir, são apresentados os resultados obtidos no levantamento dos perfis de velocidade de vazão, no monitoramento da vazão da bomba e na calibração do medidor ultrassônico.

Resultados do mapeamento de perfis de velocidade de fluxo

As próximas figuras mostram os gráficos das vazões instantâneas medidas com a técnica de pitometria, em dois diâmetros de 90°, e as vazões indicadas pelo medidor ultrassônico durante as medições realizadas na tubulação de descarga da estação de bombeamento, respectivamente, apenas com a bomba #1 em funcionamento e com as bombas #1 e #2 em paralelo.

Tubo Pitot tipo Cole - Vazão

Vazões de água medidas pelo medidor ultrassônico versus pitometria, apenas com a bomba nº 1 em operação.

 

Tubo Pitot tipo Cole - Vazão

Vazões de água medidas pelo medidor ultrassônico versus pitometria, com as bombas #1 e #2 operando em paralelo.

As próximas figuras mostram as folhas de resultados do mapeamento de pitometria realizado na tubulação de descarga da estação de bombeamento, respectivamente, para o caso de operação somente com bomba #1 e para bombas #1 e #2 operando em paralelo.

Tubo Pitot tipo Cole - Vazão

Dados pitométricos e perfis de velocidade de vazão na tubulação de descarga da estação de bombeamento operando apenas com a bomba nº 1.

 

Tubo Pitot tipo Cole - Vazão

Dados pitométricos e perfis de velocidade de vazão na tubulação de descarga da estação de bombeamento operando com as bombas #1 e #2 em paralelo.

A próxima figura mostra os erros de medição determinados na calibração do medidor de vazão ultrassônico nas duas vazões usuais da estação de bombeamento.

Tubo Pitot tipo Cole - Vazão

Erros de medição de vazão apresentados pelo medidor ultrassônico.

As informações e dados dos parâmetros medidos registrados durante as medições indicaram que as incertezas associadas aos valores medidos eram da ordem de 2,0 % da vazão de água medida por meio da técnica de pitometria, o que é totalmente compatível com as condições e dificuldades resultante da medição do fluxo de água no campo em uma grande tubulação.

Conclusão

Com base nos bons resultados obtidos em um grande número de aplicações em tubulações de água bruta e tratada junto a empresas de saneamento, a técnica fundamental e auditável da pitometria tem se mostrado uma ferramenta bastante adequada para validação de vazão de água. Ou seja, a técnica de pitometria permite a recalibração dos medidores de vazão dentro da periodicidade estabelecida nas normas metrológicas sem a necessidade de retirar o medidor de vazão de seu local de operação em campo. Além disso, não é necessário conhecer e dominar a tecnologia de aquisição e processamento de sinal utilizada por esses medidores, pois o resultado final do sistema de medição como um todo é validado para garantir a confiabilidade dos resultados da medição de vazão. Da mesma forma, os efeitos da instalação do medidor, as condições do fluxo de água na tubulação e a amostragem da velocidade do fluxo apenas em um ponto específico da seção transversal do tubo (no caso de medidores de velocidade pontual) ou apenas em um ou dois trajetórias através do fluxo (no caso de medidor ultrassônico por tempo de trânsito) são resolvidas. Finalmente, a rastreabilidade metrológica dos resultados de medição pode ser garantida durante os muitos anos de operação do medidor. No entanto, embora as incertezas associadas aos resultados das medições realizadas pela aplicação da técnica de pitometria sejam maiores quando comparadas às obtidas em calibrações de medidores de vazão de água em bancada de laboratório, elas podem ser melhoradas com a padronização técnica da forma e dimensões dos tubos de Pitot, pelo aprimoramento dos métodos de calibração das sondas e pelo uso de técnicas de modelagem matemática de vazão.

Créditos

TAIRA. N.M.; KAWAKITA, K.; RUIZ, V. Pitometry as a validation tool for water flow measurement in large diameter pipelines. Anais do 18th International Flow Measurement Conference – FLOMEKO 2019, Lisboa, Portugal, 26-28 de junho de 2019, p.1-6.

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Medidor de vazão ultrassônico – o que é?

O medidor de vazão ultrassônico mede a velocidade de um fluido com ultrassom para calcular a vazão do líquido. Ele calcula a diferença no tempo de trânsito medido entre os pulsos de ultrassom que se propagam na direção e contra a direção do fluxo ou medindo a mudança de frequência devida ao efeito Doppler.TDS-100H Medidor ultrassônico de vazão portátil

Medidor de vazão ultrassônico – como funciona?

O medidor ultrassônico de vazão é um tipo de medidor de vazão que mede a velocidade de um fluido com ultrassom para calcular a vazão do líquido. Usando transdutores ultrassônicos, o medidor de vazão pode medir a velocidade média ao longo do caminho de um feixe de ultrassom emitido, calculando a média da diferença no tempo de trânsito medido entre os pulsos de ultrassom que se propagam na direção e contra a direção do fluxo ou medindo a mudança de frequência devida ao efeito Doppler. Os medidores de vazão ultrassônicos são afetados pelas propriedades acústicas do fluido e podem ser afetados pela temperatura, densidade, viscosidade e partículas suspensas. Os medidores de vazão ultrassônicos apresentam ótima relação custo benefício pois não utilizam peças móveis, são fáceis de instalar, não demandam seccionar ou furar a tubulação, e são de fácil manutenção.

Tipos de medidores de vazão ultrassônicos

Existem três tipos diferentes de medidores de vazão ultrassônicos. Os medidores de vazão de transmissão por tempo de transito – intrusivo e clamp-on (não intrusivo). Os medidores de vazão ultrassônicos por efeito Doppler são chamados de medidores de vazão de reflexão ou Doppler. O terceiro tipo é o medidor de vazão de canal aberto.

Medidor de vazão ultrassônico por tempo de trânsito

Os medidores ultrassônicos de vazão medem o tempo de trânsito dos pulsos ultrassônicos que se propagam com e contra a direção do fluxo. Essa diferença de tempo é uma medida para a velocidade média do fluido ao longo do caminho do feixe ultrassônico. Usando os tempos de trânsito absolutos Tup e Tdown, tanto a velocidade média do fluido v quanto a velocidade do som c podem ser calculados. Usando esses dois tempos de trânsito, a distância entre os transdutores de recepção e transmissão L e o ângulo de inclinação α , se assumirmos que o som tem que ir contra o fluxo ao subir e ao longo do fluxo ao retornar para baixo, pode-se escrever as seguintes equações a partir da definição de velocidade:

TDS-100H Medidor ultrassônico de vazão portátil

Somando e subtraindo as equações acima obtemos,

TDS-100H Medidor ultrassônico de vazão portátil

onde v é a velocidade média do fluido ao longo do caminho do som e c é a velocidade do som.

Medidores de vazão ultrassônico por efeito Doppler

Outro método na medição de vazão ultrassônica é o uso do deslocamento Doppler que resulta da reflexão de um feixe ultrassônico em materiais refletivos, como partículas sólidas ou bolhas de ar aprisionadas em um fluido em fluxo, ou a turbulência do próprio fluido, se o líquido está limpo. Os medidores de vazão Doppler são usados ​​para lamas, líquidos com bolhas, gases com partículas refletoras de som.

Este tipo de medidor de vazão também pode ser usado para medir a taxa de fluxo sanguíneo, passando um feixe ultrassônico através dos tecidos, refletindo em uma placa, invertendo a direção do feixe e repetindo a medição, o volume do fluxo sanguíneo pode ser estimado. A frequência do feixe transmitido é afetada pelo movimento do sangue no vaso e, comparando a frequência do feixe a montante versus a jusante, permitindo a medição do fluxo de sangue através do vaso. A diferença entre as duas frequências é uma medida do fluxo de volume real. Um sensor de feixe largo também pode ser usado para medir o fluxo independente da área da seção transversal do vaso sanguíneo.

Medidores de vazão ultrassônico de canal aberto

Neste caso, o elemento ultrassônico está na verdade medindo a altura da água no canal aberto; com base na geometria do canal, o fluxo pode ser determinado a partir da altura. O sensor ultrassônico geralmente também possui um sensor de temperatura porque a velocidade do som no ar é afetada pela temperatura.

TDS-100H Medidor ultrassônico de vazão portátil

O medidor ultrassônico de vazão TDS-100H foi projetado para medir a velocidade do fluido dentro de uma tubulação. Os transdutores são do tipo clamp-on sem contato, o que proporcionará facilidade de instalação, operação e manutenção.

O TDS-100H funciona por tempo de trânsito e utiliza dois transdutores que funcionam como transmissores e receptores ultrassônicos. Os transdutores são fixados na parte externa de um tubo fechado a uma distância específica um do outro. Os transdutores podem ser montados em método V, onde o som atravessa o tubo duas vezes, ou pelo método W, onde o som atravessa o tubo quatro vezes, ou em método Z, onde os transdutores são montados em lados opostos do tubo e o som atravessa o tubo uma vez. Esta seleção do método de montagem depende das características do tubo e do líquido. O medidor de vazão opera transmitindo e recebendo alternadamente uma sequência de emissões de energia sonora modulada em frequência entre os dois transdutores e medindo o tempo de trânsito que leva para o som viajar entre os dois transdutores. A diferença no tempo de trânsito medido está direta e exatamente relacionada à velocidade do líquido na tubulação, conforme mostrado a figura.

TDS-100H Medidor ultrassônico de vazão portátil

 

Onde:

  • θ é o ângulo na direção do fluxo
  • M é o tempo de trânsito do feixe de ultrassom
  • D é diâmetro da tubulação
  • Tup é o tempo de trânsito do transdutor upstream até o transdutor downstream
  • Tdown é o tempo de trânsito do transdutor downstream até o transdutor upstream
  • ΔT=Tup -Tdown

Módulo principal do medidor de vazão

TDS-100H Medidor ultrassônico de vazão portátil

 

TDS-100H Medidor ultrassônico de vazão portátil TDS-100H Medidor ultrassônico de vazão portátil

Transdutores ultrassônicos

TDS-100H Medidor ultrassônico de vazão portátil

Aplicações do medidor de vazão ultrassônico

O medidor de vazão TDS-100H pode ser aplicado em uma ampla gama de medições em tubulações de 20 a 6.000 mm [0,5 a 200 polegadas]. É possível medir a vazão de diversos tipos de líquidos , como: líquidos puros, água potável, produtos químicos, esgoto bruto, água tratada, água de resfriamento, água bruta, efluente, etc. O medidor de vazão não é afetado pela pressão do sistema, sujeira ou desgastes. Os transdutores padrão são classificados para aplicações em até 110 graus centígrados. Temperaturas mais altas podem ser avaliadas sob consulta.

Retentividade dos dados e relógio de tempo real

Todos os valores de configuração inseridos pelo usuário são retidos na memória flash não volátil integrada, que pode armazená-los por mais de 100 anos, mesmo se a energia for perdida ou desligada. Para evitar alterações de configuração inadvertidas ou reinicializações do totalizador, a programação do instrumento é protegida por senha.

O instrumento é dotado de relógio de tempo real que permite acumular valores de vazão instantânea e de volumes totalizados formando um registro de valores no tempo. Ele continua operando enquanto a tensão da bateria for superior a 1,5V. Em caso de falha da bateria, o registro de dados não é garantido. O usuário deve reinserir os valores de tempo adequados caso a bateria fique totalmente esgotada. Um valor de tempo impróprio não afeta outras funções além dos registros no tempo.

Especificações técnicas do produto

Linearidade 0.5%
Repeatibilidade 0.2%
Precisão +1%
Tempo de resposta 0-999 segundos ( configurável)
Velocidade +32 m/s
Diâmetro da tubulação 20mm-6000mm
Unidade de medida Metros, pés, metros cúbicos, litros, pés cúbicos, galões USA, galões Ingleses, Barril de óle, Barril líquido, imperial liquid barrel, milhões de galões, configurável.
Totalizador 7 dígitos, positivo e negativo.
Tipos de líquido Virtualmente qualquer tipo de líquido
Segurança Senha de acesso para ajustes.
Display 4×16 para caracteres Inglês, 4×8 para caracteres chineses
Interface serial RS-232C, baud rate: de 75 a 57600 bps.  Protocolo próprio compatível com medidores de vazão FUJI. Outros protocolos sob consulta.
Transdutores Modelo M1 padrão, outros modelos sob consulta.
Comprimento dos cabos dos trandutores Padrão 2 x 10 metros.
Fonte de alimentação 3 baterias recarregáveis AAA Ni-H internas. 10 horas de operação. Carregador 100V-240VAC.
Data Logger Data logger interno para até 2000 registros de dados.
Totalizador manual Totalizador de 7 dígitos com zeramento pelo teclado.
Material do gabinete ABS
Dimensões do módulo portátil 100 x 66 x 20 mm
Peso do módulo portátil 514g (1.2 libras) baterias.

Composição do conjunto

O medidor de vazão é fornecido com acessórios e maleta.

TDS-100H Medidor ultrassônico de vazão portátil

TDS-100H Medidor ultrassônico de vazão portátil TDS-100H Medidor ultrassônico de vazão portátil

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O que é a TELEMETRIA DE ÁGUA E ESGOTO com LoraWan?

Trata-se de um sistema eletrônico de automação, monitoração e controle dos reservatórios e estações elevatórias de água e esgoto, ETAs (Estações de Tratamento de Água), ETEs (Estações de Tratamento de Esgoto) e demais pontos de interesse como Boosters (Estações de Pressurização), VRPs (Válvulas Reguladoras de Pressão) e pontos de medição de pressão e vazão da rede de distribuição de água tratada. Todo o controle se dá no CCO (Centro de Controle e Operação).

Por que implantar a telemetria com LoraWan?

Em um município sem sistema de telemetria, é a população que avisa a companhia de água e esgoto quando ocorre uma falha no abastecimento.

O sistema de automação e telemetria com LoraWan é necessário para:

  • Garantir o abastecimento da população;
  • Monitorar em tempo real o funcionamento de estações elevatórias, reservatórios, medidores de vazão e demais dispositivos elétricos e hidráulicos do sistema;
  • Armazenar e apresentar dados históricos sobre a qualidade do abastecimento;
  • Alarmar vazamentos, falhas de operação, falhas de equipamentos, intrusões, valores anormais de níveis, pressões e vazões;
  • Prevenir e minimizar perdas;
  • Enfim, garantir a qualidade dos serviços prestados.

O que é a tecnologia LoraWan?

LoRa é uma tecnologia sem fio, assim como o Wi-Fi, LTE, NB-IoT, entre outras. Seu potencial é infinito e foi criado para sua aplicação em IoT. LoRa deriva de (Long Range wireless communication) – Comunicação sem fio de longo alcance. Entre muitas de suas vantagens está a ampla faixa de cobertura e o baixo consumo de energia que proporciona. É a opção perfeita para soluções que requerem baixa largura de banda de dados e operação autônoma de longa duração, como é o caso da telemetria do saneamento.

O que é LoraWAN?

LoraWAN é o protocolo de rede que utiliza a tecnologia Lora. Esse protocolo é a camada superior da comunicação LoRa, e utiliza Media Access Control (MAC). LoraWAN é a camada de software que define como os dispositivos conectados usam a tecnologia LoRa. LoraWAN define os formatos de mensagem e a forma como as mensagens são trocadas entre os componentes da rede.

Como funciona a telemetria do saneamento com a tecnologia LoraWan?

O sistema de telemetria é composto por unidades remotas e por um CCO (Centro de Controle e Operação.

Dotado de computadores e monitores, o CCO permite que a equipe de operação supervisione e controle o funcionamento de todo o sistema de abastecimento de água do município. Do centro de operações é possível comandar de forma automática e manual o funcionamento de elevatórias, reservatórios, boosters, válvulas, comportas, macro medidores de vazão e qualquer outro dispositivo eletromecânico. Toda a comunicação se dá via rádio.

A comunicação entre as unidades remotas e CCO se pela aplicação de gateways Lora que transmitem e recebem dados da nuvem LoraWAN, através de concentradores de comunicação públicos ou privados.

Unidade remota de telemetria de reservatório com LoraWan

A forma mais usual para garantir o abastecimento de água em um bairro ou região de um município consiste em construir reservatórios em pontos elevados da área atendida, ou construir reservatório elevados quando a região é plana. A água é conduzida aos pontos de consumo por gravidade e o sistema de abastecimento municipal tem como missão, manter os reservatórios abastecidos.

Unidade remota de telemetria de elevatória com LoraWan

Cabe à estação elevatória de água a função de manter o reservatório abastecido. Para tanto, a informação do nível do reservatório deve ser transmitida à elevatória para que essa, por sua vez, comande o funcionamento dos grupos moto bombas de maneira a manter o reservatório sempre com o nível dentro dos níveis predefinidos de operação.

A informação de nível de cada reservatório é repassada à sua respectiva estação elevatória pelo sistema da comunicação via rádio, centralizado no CCO.

Nesse tipo de configuração o reservatório terá dois níveis (set points) pré-definidos pela operação:

  • Nível de liga: O nível de liga é mais baixo que o nível de desliga e é aquele nível, que quando atingido, indica para a lógica de comando da elevatória que o grupo moto-bomba deve ser ligado.
  • Nível de desliga: O nível de desliga é mais alto que o nível de liga e é aquele nível, que quando atingido, indica para a lógica de comando da elevatória que o grupo moto-bomba deve ser desligado.

A tecnologia LoraWan na telemetria do saneamento

A figura acima apresenta uma topologia típica de uma elevatória de água tratada  de um sistema de distribuição de água tratada municipal. O diagrama mostra os componentes básicos de uma elevatória composta por dois conjuntos moto bomba, principal e reserva, e apresenta também o reservatório abastecido por essa elevatória, que pode estar distante quilômetros da elevatória.

Painel de telemetria com LoraWan

A figura a seguir mostra um exemplo de unidade remota de telemetria utilizada na automação da estação elevatória e reservatórios.

A tecnologia LoraWan na telemetria do saneamento

RAK7431 – Rádio modem LoraWan RS485

RAK7431 - Rádio modem LoraWan RS485

RAK7431 – Rádio modem LoraWan RS485

RAK7431 WisNode Bridge Serial é um conversor RS485 para LoRaWAN projetado para aplicações industriais. O dispositivo retransmite dados ModBUS usando a rede LoRaWAN como meio de transmissão sem fio de e para os dispositivos finais.

O RAK7431 pode operar em todas as bandas LoRaWAN dentro dos parâmetros padrão definidos pela LoRa Alliance. Seu alcance em ambiente aberto é de mais de 15 km e em casos industriais, onde existem obstruções pesadas no caminho do sinal de RF, o desempenho é melhorado em comparação aos sistemas sem fio convencionais devido às características do LoRa como técnica de modulação. Isso permite uma qualidade de sinal consistentemente boa dentro dos limites de grandes fábricas, escritórios densamente povoados, armazéns, etc.

Estes dispositivos compatíveis com RS485 podem endereçar até 16 nós terminais de clientes. A conversão de e para estruturas LoRa é perfeita e permite controle e monitoramento em tempo real de vários dispositivos RS485, para acessar e controlar os nós terminais RS485.

Plataforma Eagle IoT industrial

Eagle - Plataforma IoT industrial

É um conjunto de soluções de hardware e software com a tecnologia Internet das Coisas (IoT) e foco na Gestão de Utilidades e Gestão de Ativos. A Plataforma Eagle IoT industrial foi desenvolvida para:

  • Redução de Custos Operacional;
  • Manutenção preventiva e preditiva;
  • Disponibilização de informações para a tomada de decisão.

A solução permite coletar informação em tempo real, a baixo custo e com agilidade e flexibilidade, para ganho de eficiência.

Áreas de aplicação da Plataforma Eagle IoT industrial

  • Grupos geradores;
  • Usinas solares;
  • Energia;
  • Iluminação;
  • Saneamento;
  • Climatização;
  • No-breaks;
  • Sistemas de aquecimento;
  • Gestão de utilidades.

Topologia da Plataforma Eagle IoT Industrial

Eagle - Plataforma IoT industrial

Gateways IG-8K e IG-9K

Eagle - Plataforma IoT industrialOs gateways Eagle são gateways WIFI/Ethernet/Celular para comunicação com equipamentos dotados de comunicação MODBUS e publicação dos dados coletados junto a eles a um broker MQTT.

Os mesmos podem operar, também, em modo Transparente (Bridge) em conjunto com sistemas on-premise, tornando bidirecional a comunicação no parque instalado, bem como coletar informações medidores de energia para posterior publicação.

Os gateways possuem FOTA (Firmware Over-The-Air ), possibilitando atualização remota sem necessidade de cabos e softwares de programação, auxiliando na manutenção à distância, de todos os gateways instalados em campo.

Conectividade

WiFi (802.11 b/g/n) – Utilizando antena externa 1, é possível estabelecer conexão sem fios à redes locais utilizando IP Fixo ou Dinâmico (DHCP).
Fast Ethernet (100Mbps) – Através do conector RJ45, o gateway pode se conectar a uma rede Ethernet cabeada, obtendo IP Fixo ou Dinâmico (DHCP).
Rede Celular (LTE, CAT-M1, NBIoT, 2G, 4G e pronto para o 5G) – IG-9k/M possui conexão com redes celulares, sendo capaz de utilizar os mesmos protocolos das redes WiFi e ETH.

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Princípio de funcionamento do medidor ultrassônico de nível Ultrassom é o som em frequência superior à que o ouvido humano pode escutar. O ouvido humano consegue escutar até 20 kHz, são consideradas ultrassônicas as frequências superiores aos 20 kHz. Ondas ultrassônicas são utilizadas na indústria para medir o nível de líquidos e sólidos sem a […]

Este artigo é o terceiro da série “Tudo sobre telemetria do abastecimento municipal de água“. Se você deseja elaborar e implantar um sistema de telemetria para os reservatórios e elevatórias de água e esgoto, ETAs e ETEs, estações reguladoras de pressão e pontos de macromedição, encontrará nessa série de artigos, todo o conhecimento necessário para projetar, construir e […]

Telemetria de água e esgoto

Este artigo é o quarto da série “Tudo sobre telemetria do abastecimento municipal de água“. Se você deseja elaborar e implantar um sistema de telemetria para os reservatórios e elevatórias de água e esgoto, ETAs e ETEs, estações reguladoras de pressão e pontos de macromedição, encontrará nessa série de artigos, todo o conhecimento necessário para projetar, construir e […]

Este artigo é o quinto da série “Tudo sobre telemetria do abastecimento municipal de água“. Se você deseja elaborar e implantar um sistema de telemetria para os reservatórios e elevatórias de água e esgoto, ETAs e ETEs, estações reguladoras de pressão e pontos de macromedição, encontrará nessa série de artigos, todo o conhecimento necessário para projetar, construir e […]

Este artigo é o quarto da série “Tudo sobre telemetria do abastecimento municipal de água“. Se você deseja elaborar e implantar um sistema de telemetria para os reservatórios e elevatórias de água e esgoto, ETAs e ETEs, estações reguladoras de pressão e pontos de macromedição, encontrará nessa série de artigos, todo o conhecimento necessário para projetar, construir e implantar […]

SCADA para saneamento

Este artigo sobre SCADA para o saneamento – Software supervisório, para controle e aquisição de dados – para a telemetria do saneamento é o oitavo da série “Tudo sobre telemetria do abastecimento municipal de água“. Se você deseja elaborar e implantar um sistema de telemetria para os reservatórios e elevatórias de água e esgoto, ETAs e ETEs, estações […]

Projeto de automação e telemetria de uma estação elevatória de água tratada Este artigo contendo o Projeto de automação e telemetria de uma elevatória de água tratada é o nono da série “Tudo sobre telemetria do abastecimento municipal de água“. Se você deseja elaborar e implantar um sistema de telemetria para os reservatórios e elevatórias de água […]

Monte sua remota de telemetria de reservatório com baixo custo e resultados excelentes utilizando as interfaces Modbus IM2020. Telemetria de reservatório com a interface Modbus IM2020 Veja como monitorar o nível e a vazão do reservatório de forma simples e com baixo custo. Utilizando este kit você economiza e fica proprietário do seu sistema. O […]

Baseado no e-book “Solar Pumping – The Basics“ – World Bank. 2018. “Solar Pumping: The Basics.” World Bank, Washington, DC. O que é bombeamento solar de água? Chamamos de bombeamento solar de água o processo de recalcar água utilizando a energia solar captada por painéis fotovoltaicos (solares) para alimentar os motores das bombas. Nos últimos […]

SIMAE DE JOAÇABA – 20 ANOS DE TELEMETRIA DO SANEAMENTO Queremos te contar uma história real sobre um sistema de telemetria do saneamento que funciona há mais de vinte anos nas cidades de Joaçaba, Herval d’Oeste e Luzerna no estado de Santa Catarina. Este vídeo é uma homenagem às pessoas do SIMAE de Joaçaba que […]

Inaugurado em Dezembro de 2012 pelo prefeito Ary Vanazzi e pelo diretor geral do SEMAE, Anderson Etter, o sistema de telemetria da distribuição de água da cidade de São Leopoldo/RS demonstrou ser uma ferramenta fundamental na garantia da qualidade do abastecimento de água e permitiu a redução das perdas. O centro de controle e operação, […]

Solução Elipse E3 monitora, em tempo real, um total de 31 estações remotas de saneamento, entre poços de captação, elevatórias de água tratada, captações, reservatórios e boosters no SAAE de Marechal Cândido Rondon (PR). Necessidade do SAAE O SAAE (Serviço Autônomo de Água e Esgoto) é uma autarquia municipal responsável por executar e explorar os […]

Sensor de nível 4 estágios ID3018 O sensor de nível ID3018 permite ler o nível de reservatórios utilizando 5 eletrodos que ficam mergulhados na água. Funcionamento do sensor de nível  Os eletrodos devem ser conectados ao borne de Entradas. O eletrodo GND deve ser posicionado na posição mais inferior do reservatório, preferencialmente sempre mergulhado no […]

Princípio de funcionamento do medidor ultrassônico de nível Ultrassom é o som em frequência superior à que o ouvido humano pode escutar. O ouvido humano consegue escutar até 20 kHz, são consideradas ultrassônicas as frequências superiores aos 20 kHz. Ondas ultrassônicas são utilizadas na indústria para medir o nível de líquidos e sólidos sem a […]

Este artigo é o terceiro da série “Tudo sobre telemetria do abastecimento municipal de água“. Se você deseja elaborar e implantar um sistema de telemetria para os reservatórios e elevatórias de água e esgoto, ETAs e ETEs, estações reguladoras de pressão e pontos de macromedição, encontrará nessa série de artigos, todo o conhecimento necessário para projetar, construir e […]

Este artigo é o quarto da série “Tudo sobre telemetria do abastecimento municipal de água“. Se você deseja elaborar e implantar um sistema de telemetria para os reservatórios e elevatórias de água e esgoto, ETAs e ETEs, estações reguladoras de pressão e pontos de macromedição, encontrará nessa série de artigos, todo o conhecimento necessário para projetar, construir e […]

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Projeto de automação e telemetria de uma estação elevatória de água tratada Este artigo contendo o Projeto de automação e telemetria de uma elevatória de água tratada é o nono da série “Tudo sobre telemetria do abastecimento municipal de água“. Se você deseja elaborar e implantar um sistema de telemetria para os reservatórios e elevatórias de água […]

Monte sua remota de telemetria de reservatório com baixo custo e resultados excelentes utilizando as interfaces Modbus IM2020. Telemetria de reservatório com a interface Modbus IM2020 Veja como monitorar o nível e a vazão do reservatório de forma simples e com baixo custo. Utilizando este kit você economiza e fica proprietário do seu sistema. O […]

Este e-book foi feito para você que deseja saber tudo sobre como criar o sistema de telemetria de água e esgoto para a sua cidade.  O e-book contém um projeto completo para você desenvolver e implantar um sistema de automação, controle e tele supervisão de reservatórios, elevatórias e estações de tratamento de água e esgoto. […]

Solução Elipse E3 monitora, em tempo real, um total de 20 Estações de Armazenagem de Água e 60 moto bombas controladas pelo SAEMAS em Sertãozinho (SP) FONTE: https://www.elipse.com.br/case/elipse-e3-permite-ao-saemas-diagnosticar-e-solucionar-problemas-em-fracao-de-segundos/ Necessidade O SAEMAS (Serviço Autônomo de Água, Esgoto e Meio Ambiente de Sertãozinho) é uma autarquia municipal responsável por executar e explorar os serviços de água e esgoto […]

Por que a telemetria de água e esgoto é importante? Se você reside em um dos 5.570 municípios brasileiros este assunto é importante para você. Quando em uma cidade a população é quem avisa a empresa de águas do município sobre a falta de água, isso provavelmente se dá pelo fato de o município não possuir […]

Este artigo sobre CLPs para a telemetria do saneamento é o sétimo da série “Tudo sobre telemetria do abastecimento municipal de água“. Se você deseja elaborar e implantar um sistema de telemetria para os reservatórios e elevatórias de água e esgoto, ETAs e ETEs, estações reguladoras de pressão e pontos de macromedição, encontrará nessa série de artigos, […]

Este artigo é o primeiro de uma série na qual repassamos todo o conhecimento que acumulamos ao longo de mais de 25 anos fornecendo sistemas de automação e telemetria de água e esgoto em municípios de norte a sul do Brasil. Se você deseja elaborar e implantar um sistema de telemetria para os reservatórios e […]

Solução da Elipse Software monitora, em tempo real, um total de 20 Estações de Armazenagem de Água e 60 motobombas controladas pelo SAEMAS em Sertãozinho (SP) FONTE: https://www.elipse.com.br/case/elipse-e3-permite-ao-saemas-diagnosticar-e-solucionar-problemas-em-fracao-de-segundos/ Necessidade O SAEMAS (Serviço Autônomo de Água, Esgoto e Meio Ambiente de Sertãozinho) é uma autarquia municipal responsável por executar e explorar os serviços de água e esgoto […]

Atualização tecnológica da telemetria de água e esgoto do SAAE de Sorocaba A atualização tecnológica da telemetria de água e esgoto de um município visa renovar o sistema de telemetria de forma a torná-lo aberto e compatível com equipamentos genéricos, aproveitando ao máximo o sistema instalado para minimizar custos. O processo de atualização inclui a […]

Por que a telemetria de água e esgoto é importante? Se você reside em um dos 5.570 municípios brasileiros este assunto é importante para você. Quando em uma cidade a população é quem avisa a empresa de águas do município sobre a falta de água, isso provavelmente se dá pelo fato de o município não possuir […]

Descubra como o SAEMAS no município de Sertãozinho no interior de São Paulo viabilizou o sistema de telemetria da distribuição de água tratada do município com a ajuda da FEHIDRO e da ALFACOMP. FEHIDRO  O Fundo Estadual de Recursos Hídricos apoia os estudos, a implementação e a manutenção de projetos de aproveitamento e gestão dos recursos hídricos […]

SAAE de Indaiatuba recebe do estado prêmio de R$ 4,3 milhões por reduzir perda de água Fonte: Publicação da Prefeitura de Indaiatuba/SP 03/06/2016 por Marco Matos – DCS/Saae O Serviço Autônomo de Água e Esgotos (Saae) receberá R$ 4.345.932,26 do Governo do Estado, através do Programa Reágua (Programa Estadual de Apoio à Recuperação de Águas), como […]

O QUE É TELEMETRIA DE ETAs e ETEs? A palavra TELEMETRIA tem origem no Grego e significa MEDIÇÃO A DISTÂNCIA. No cotidiano do profissional de automação industrial a palavra telemetria tem significado mais amplo e engloba a medição e o controle de processos a distância. Um processo industrial pode ser definido como um conjunto de […]

O controle da água e esgoto na ponta dos dedos O painel de telemetria CCO Touch substitui com vantagens de preço e espaço um computador rodando software supervisório em um CCO (Centro de Controle e Operação).  Características – IHM touch screen de 10” – Rádio modem spread spectrum em 900 MHz – Fonte de alimentação com bateria – […]

Introdução Estamos vivendo no Brasil um momento crítico em termos de abastecimento de água e energia. Resultado de um modelo econômico que incentivou o consumo e não o investimento, estamos próximos do colapso no abastecimento de energia elétrica. De outro lado, fruto de fenômenos climáticos, agravado pela falta de políticas públicas, o país vive a […]