Título:
Perdas de carga do circuito hidráulico de um aproveitamento hidroeléctrico
Resumo:
1. Introdução O conjunto de medidas tomadas no âmbito do Controlo de segurança, para acompanhar a evolução do estado das obras ao longo da sua vida útil, torna possível detectar e corrigir, em tempo oportuno, as anomalias que penalizam a eficiência dos aproveitamentos hidráulicos e, consequentemente, os resultados da sua exploração. Neste contexto, a análise da evolução do funcionamento do circuito hidráulico do Aproveitamento de Paradela revelou-se importante para o planeamento das acções, a seguir apresentadas, destinadas a diminuir o valor excessivamente elevado da perda de carga medida ao fim de 40 anos de serviço e, consequentemente, a aumentar a produtividade da instalação e a segurança operacional das estruturas. 2. Objectivo O circuito hidráulico de Paradela, que entrou em serviço em 1956, transporta um caudal máximo de 16,4 m3/s entre a albufeira criada por uma barragem de enrocamento localizada no rio Cávado, a norte de Portugal, e a Central de Vila Nova, onde alimenta um grupo gerador de 54 MW. O desenvolvimento total do circuito é de 11 188 m, englobando a galeria de adução, chaminé de equilíbrio e conduta forçada. Ao longo do tempo, verificou-se um aumento da perda de carga que levou à introdução de condicionamentos na exploração da Central, impostos pelo funcionamento da chaminé de equlíbrio. Em 1992, conforme se pode verificar no Quadro 1, a perda de carga medida ultrapassava já o dobro do valor obtido nos ensaios de recepção da turbina, realizados em 1957, assim como o calculado no projecto das obras de derivação, no qual se utilizou a fórmula de Manning-Strickler, com coeficientes de resistência K, iguais a 80 m1/3s-1 e 95 m1/3s-1, respectivamente para as superfícies de betão razoavelmente lisas e de aço protegido por uma tinta betuminosa. Face a este agravamento, inspeccionou-se o circuito hidráulico para averiguar as hi+óteses inicialmente avançadas para a explicação do fenómeno. Assim, verificou-se que as peredes estavam cobertas com uma camada de lama de espessura da ordem dos 2 cm, que diminuia em direcção à soleira, onde se notavam cavitações quase contínuas de pequena profundidade. A análise das características morfológicas da superfície das lamas revelou que existia uma ondulação (marcas onduladas assimétricas tipo ‘ripple’ marks’) com frequência média de 58 por metro e cristas com uma altura variando entre 3 e 7 mm. As amostras de lama analisadas em laboratório, que apresentavam características orgânicas, continham elevadas concentrações de manganês.
Autores:
José Mário Martins das Neves