Caudalímetro

Os caudalímetros de ar medem a velocidade instantânea do vento, mas ao nível do solo as rajadas (flutuações habituais do vento) ocorrem com tal frequência que reduzem interesse à dita medição, pelo que se toma sempre um valor médio em intervalos de 10 minutos. Existem outros caudalímetros de ar de ultrassom que são capazes de determinar a velocidade do vento em suas três dimensões (3D). As últimas tecnologias são os caudalímetros de ar que são equipados com laser que detectam o desfase do som ou a luz coerente refletida pelas moléculas do ar.

Os caudalímetros de ar de compressão está baseado no tubo de Pitot (um tubo com forma de L, com uma extremidade aberta para a corrente de ar e a outro conectada em um dispositivo medidor de pressão), e está formado por dois pequenos tubos, um deles com orifício frontal (que mede a pressão dinâmica) e lateral (que mede a pressão estática), e o outro apenas com um orifício lateral. A diferença entre as pressões medidas permite determinar a velocidade do vento.

A localização de lugares para o aproveitamento da energia do vento é um trabalho de prospecção semelhante ao que requer a localização de recursos minerais. Geralmente, são necessárias médias anuais de velocidade do vento superiores aos 5 m/s, ou seja, 15 km/h, que é visualizada quando as folhas e os galhos das árvores sussurram (para o bombeamento de água, a média requerida é de 3 m/s, ou seja, 10,8 km/h, que é percebida quando a fumaça se inclina levemente na direção do vento).

De acordo com a norma para a medição, os caudalímetros são colocados a 10 m de altura (a velocidade do vento é maior à medida se move numa altura maior; em baixa altura é detido pela "rugosidade" do terreno: as árvores, as edificações, entre outros, ou seja, todos os acidentes topográficos).

Na prática, a melhor forma de medir a velocidade do vento em uma futura localização de uma turbina eólica é posicionar o caudalímetro de ar na extremidade superior de um mastro que tenha a mesma altura de bucha de cubo esperada da turbina a ser utilizada. Isso evita a incerteza que implica recalcular a velocidade do vento a uma altura diferente.

Às vezes podem surgir dúvidas sobre qual é o melhor tipo de caudalímetro para usá-lo em certas condições ambientais. Mostramos abaixo algumas vantagens genéricas oferecidas por cada uma das duas modalidades de caudalímetros, a fim de facilitar a escolha final ao usuário, na hora de adquirir o caudalímetro. Deve-se levar em conta que estas são vantagens genéricas, e portanto, podem ser anuladas ou reforçadas ainda mais ou menos, dependendo, por exemplo, das características técnicas do modelo escolhido ou das próprias condições ambientais com as quais nos encontramos quando medimos.

Entre as vantagens que encontramos no uso dos caudalímetros de roda de hélice, temos por exemplo:

- Resposta direta e linear do sensor do caudalímetro sem que seja muito sensível a mudanças bruscas de temperaturas.
- Seu sinal digital é compatível com entradas de microprocessador para posterior leitura de outras funções (ex: fluxo volumétrico).
- A influência de fatores como temperatura ou pressão, muda a velocidades maiores de aprox 1.5 m/s.
- Baixo consumo de bateria, pois não é necessário aquecimento prévio.
- Mais segurança em áreas perigosas porque não possui nenhum elemento aquecido.
- Melhor cálculo de valor médio de fluxo da área de amostra, já que não influi tanto as turbulências e remoinhos locais.

Alguns exemplos típicos de medição com estes modelos de caudalímetro de roda de hélice, encontraremos em medições em exteriores, onde vamos encontrar velocidades de ar médias ou altas, ou por exemplo, em medições de saída de ar através de grandes grades.

Por outro lado, algumas das vantagens que apresentam os modelos de caudalímetro de fio térmico, são mencionadas abaixo:

- Tamanho de sonda muito mais reduzido e funcional, o que permite o acesso para a medição em áreas de difícil acessibilidade.
- Embora o sensor seja mais frágil, geralmente está projetado de forma que fique bem protegido.
- Mais apropriados para medir velocidades em um ponto específico.
- Geralmente, são mais adequados para medições de velocidades de ar muito baixas.

Alguns exemplos típicos de medição com estes modelos de caudalímetro, estão na medição em lugares onde nos encontramos com velocidades de ar baixas (embora também possam ser usados em faixas mais altas), ou por exemplo, na medição no interior de condutos e outras áreas restritas para outros tipos de sensores.

- Agricultura: estes caudalímetros podem ser usados para a verificação das condições para irrigar por aspersão os cultivos ou queimar restolhos,
   verificação das condições para o gado.
- Automóveis: para as medições de aquecimento e ar acondicionado.
- Aviação: estes caudalímetros podem ser usados em planadores, para asa delta, em parapentes, em ultraleves, em pára-quedas, em vôos em
  balão.
- Engenharia civil: estes caudalímetros podem ser usados na segurança de locais, condições de trabalho, segurança nas obras, operação para a
   segurança dos guindastes, medições do esforço do vento.
- Guarda-costas: estes caudalímetros de ar podem ser usados para realizar avaliações de condições para a supervivência ou de segurança.
- Formação: estes caudalímetros de ar podem ser usados em medições e experimentos com o fluxo de ar, avaliação de condições externas para a
   prática de esportes escolares, estudos ambientais.
- Extinção de incêndios: estes caudalímetros de ar podem ser usados na indicação sobre o perigo da propagação do fogo.
- Calefação e ventilação: com os caudalímetros de ar se realizam medições do fluxo e temperatura do ar, verificação do estado dos filtros.
- Lazer: estes caudalímetros de ar podem ser usados para aeromodelismo, modelismo de barcos, kitesurf.
- Indústria: estes caudalímetros de ar podem ser usados em medições do fluxo e temperatura do ar, controle da contaminação.
- Polícia: estes caudalímetros de ar podem ser usados para medições de ventos laterais em estradas.
- Atividades ao ar livre: poderá utilizar os caudalímetros como, por exemplo, no tiro com arco, ciclismo, tiro, pesca, golfe, vela, atletismo,
   campismo, caminhadas, montanhismo, etc.
- Trabalhos ao ar livre: poderá utilizar os caudalímetros na avaliação de condições ambientais.
- Ciência: poderá utilizar os caudalímetros como, por exemplo, na aerodinâmica, ciência ambiental, meteorologia.
- Em suma, é um campo bastante amplo onde os caudalímetros podem ser usados.