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Como Medir a Vazão no Teste de Bombeamento: Tonel, Orifício ou Medidor
Atualizado: há 9 horas
Para medir a vazão no teste de bombeamento, cronometre o enchimento de um recipiente de volume conhecido. Segundo o manual da CPRM, use recipiente de 20 L ou mais até 3,6 m³/h e de 200 L ou mais entre 3,6 e 36 m³/h. Acima disso, use orifício circular. Hidrômetro ou medidor eletromagnético registram o volume o tempo todo.
Vai fazer um teste e quer registrar a vazão sem ficar de plantão no poço? Fale com o HIDROPAAS no WhatsApp sobre o seu teste.
A vazão (Q) é o volume de água que sai do poço por unidade de tempo, em geral em m³/h ou L/s. No teste, ela é metade da conta: a outra metade é o rebaixamento do nível. Se a vazão estiver errada, todo o resultado herda o erro. Para a visão completa do método, veja o guia de teste de bombeamento automático.
Por que a vazão precisa ficar constante no teste de bombeamento?
Porque os cálculos do teste usam um único valor de Q. Se a vazão oscila, o rebaixamento medido não corresponde a nenhuma vazão definida e a interpretação perde sentido.
O rebaixamento (s) é a diferença entre o nível dinâmico (ND, com a bomba ligada) e o nível estático (NE, em repouso): s = ND − NE, conforme a CPRM. A capacidade específica é Q/s, em m³/h por metro. Um erro na vazão entra direto nesse número, como explicamos no post sobre capacidade específica do poço.
O mesmo vale para a transmissividade. No método de Cooper-Jacob (USGS), T = 0,183·Q/Δs. Pela própria fórmula, T é proporcional a Q: uma vazão lida 10% acima gera uma transmissividade 10% acima (exemplo ilustrativo, mantendo o mesmo Δs).
No teste escalonado a lógica se repete por etapa. A ANA descreve o escalonado como pelo menos 3 etapas de vazão constante e crescente. Cada degrau precisa de uma vazão estável e medida.
Na prática, a vazão tende a cair à medida que o nível desce, porque a bomba passa a vencer uma altura maior. Por isso, em campo, usa-se um registro (válvula) na descarga, e alguém confere e corrige a vazão ao longo do teste. A escolha da bomba e do registro está no post sobre bomba para teste de vazão.
Qual método usar em cada faixa de vazão?
O manual da CPRM de 1998 divide a medição em três faixas. Quanto maior a vazão, maior o recipiente, até o ponto em que o recipiente deixa de ser prático e entra o orifício.
Faixa de vazão | Método | Recipiente ou dispositivo | Observação |
Até 3,6 m³/h | Volumétrico | 20 L ou mais | Balde ou bombona aferida |
De 3,6 a 36 m³/h | Volumétrico | 200 L ou mais | Erro abaixo de 5%, segundo a CPRM |
Acima de 36 m³/h | Orifício circular | Placa com orifício na descarga | Recipiente deixa de ser prático |
Fonte: Manual Prático de Testes de Bombeamento da CPRM (Feitosa e Costa Filho, 1998). O mesmo manual pede aferir o cabo do medidor de nível a cada teste.
Um detalhe que a conta revela: no limite de cada faixa, o recipiente mínimo enche em cerca de 20 segundos. A 3,6 m³/h (1 L/s), 20 L levam 20 s. A 36 m³/h (10 L/s), 200 L também levam 20 s. Tempos muito curtos aumentam o peso do erro de cronômetro, por isso vale usar recipiente maior quando possível.
Como fazer o método volumétrico com tonel e cronômetro?
Desvie toda a descarga para o recipiente, cronometre o tempo até encher e divida o volume pelo tempo. A fórmula prática é Q (m³/h) = V (L) ÷ t (s) × 3,6, porque 1 L/s equivale a 3,6 m³/h.
Estabilize a vazão. Ajuste o registro e espere a descarga ficar regular antes de medir.
Afira o recipiente. Confirme o volume real do tonel até a marca de cheio, não o volume nominal do rótulo.
Cronometre o enchimento. Uma pessoa troca o jato de lugar e outra dispara e para o cronômetro.
Faça a conta. Volume em litros dividido pelo tempo em segundos dá L/s; multiplique por 3,6 para m³/h.
Repita e anote. Meça algumas vezes seguidas, use a média e registre o horário e a posição do registro.
A tabela abaixo traz exemplos ilustrativos, com a conta aberta. Os valores não vêm de um poço real.
Exemplo ilustrativo | Leitura | Conta | Vazão |
Balde de 20 L | Encheu em 40 s | 20 ÷ 40 × 3,6 | 1,8 m³/h |
Tonel de 200 L | Encheu em 60 s | 200 ÷ 60 × 3,6 | 12 m³/h |
Tonel de 200 L | Encheu em 25 s | 200 ÷ 25 × 3,6 | 28,8 m³/h |
Hidrômetro | 6,0 m³ em 30 min | 6,0 ÷ 0,5 h | 12 m³/h |
Poços de vazão muito baixa pedem paciência no cronômetro. No termo de referência de Victor Graeff/RS, poço com menos de 0,50 m³/h é considerado improdutivo (regra daquele edital). Nessa vazão, em exemplo ilustrativo, um balde de 20 L leva cerca de 144 segundos para encher.
Quando usar o orifício circular?
Quando a vazão passa de 36 m³/h, segundo o manual da CPRM. Nessa faixa, encher um tonel leva poucos segundos e o recipiente vira fonte de erro, não de medida.
O orifício é uma placa com furo calibrado instalada na saída do tubo de descarga. A vazão sai da altura de água medida antes da placa, com a tabela ou equação do conjunto usado. O ponto crítico é usar placa e tubo de dimensões conhecidas. Um medidor de vazão instalado na linha é a alternativa, com registro do volume durante todo o teste.
Hidrômetro ou medidor eletromagnético servem no teste?
Servem, e alguns órgãos citam esses dispositivos de forma expressa. A diferença para o tonel é que o medidor registra o volume de forma contínua, em vez de uma medida pontual.
Com hidrômetro, a vazão média sai da diferença de leitura dividida pelo tempo. O medidor eletromagnético mede a velocidade da água no tubo sem peças móveis e mostra a vazão instantânea. A comparação entre tipos está em medidores de vazão de água: tipos e como escolher.
O que os órgãos escreveram:
Paraná: na orientação do IAT para teste com transdutores, o teste com sensor, com ou sem telemetria, é aceito com uma lista de documentos. Entre eles está a foto do hidrômetro no início, com 12 h e com 24 h.
São Paulo: a IT-DPO nº 10 (2017, atualizada em 2018) cita hidrômetro e tubo auxiliar "ou algum outro dispositivo de tecnologia atualizada". Confira se a SP Águas publicou versão nova.
Amazonas: o formulário do IPAAM de 2016 aceita controle de vazão "eletrônico/eletromagnético".
Detalhes do medidor sem peças móveis estão no post sobre o medidor de vazão eletromagnético. O checklist completo do IAT para registro automático está no post sobre datalogger e transdutor no teste de bombeamento.
O que os órgãos pedem sobre a vazão no teste?
Nas fontes públicas que consultamos, não há uma regra nacional única para medir a vazão. A outorga de poço é estadual, e cada órgão pede os dados no seu formato.
Fonte | O que a fonte pede (ligado à vazão) | Status |
Fotos do teste com coordenada, data e hora no início e a cada 6 h (registro geral do teste, não só da vazão) | Orientação do órgão | |
Foto do hidrômetro no início, 12 h e 24 h | Orientação do órgão | |
Vazão no relatório, com NE, ND, rebaixamento e memória de cálculo | Arquivo de 2016; confira a versão no SIOUT | |
Hidrômetro e tubo auxiliar "ou algum outro dispositivo de tecnologia atualizada"; o usuário guarda registros de volume, NE e ND | Confira se há versão nova | |
Medir a vazão a cada 1 h | Fonte técnica, não norma |
Antes do teste, confira o termo de referência do seu estado. Regras variam por órgão, e a análise do caso é de um profissional habilitado.
Erros comuns ao medir a vazão no teste
Em campo, muitos problemas de vazão não estão no cálculo. Estão no jeito de medir, e costumam aparecer só quando a planilha é interpretada.
Medir antes de estabilizar. O manual da CPRM prevê pré-bombeamento de 1 a 2 horas. Na prática, é quando se acerta o registro e se confere o equipamento.
Recipiente pequeno demais. Se enche em poucos segundos, o tempo de reação de quem aperta o cronômetro pesa demais no resultado.
Volume nominal no lugar do real. Tonel "de 200 L" nem sempre tem 200 L até a borda usada como marca.
Perdas antes do ponto de medição. Vazamento na mangueira ou respingo fora do tonel faz a vazão parecer menor.
Mexer no registro sem anotar. Cada ajuste muda a vazão; sem o horário anotado, não dá para separar o efeito no rebaixamento.
Descarga perto do poço. A água pode voltar ao aquífero e mascarar o rebaixamento.
Uma pessoa só no poço. A CPRM indica equipe mínima de 2 pessoas; sozinho, alguém acaba perdendo leitura de nível ou de vazão.
Como o HIDROPAAS ajuda
O kit HIDROPAAS reúne central de monitoramento, sensor de nível hidrostático no poço e hidrômetro ou medidor de vazão com telemetria. Nível e vazão são registrados automaticamente, com intervalo de leitura configurável: leituras frequentes no início e mais espaçadas depois.
Acompanhamento ao vivo: gráfico em tempo real pelo celular ou pela web, de qualquer lugar com internet.
Bomba pelo app: liga e desliga a bomba na hora programada, iniciando o bombeamento e a recuperação remotamente.
Cálculos automáticos: rebaixamento, capacidade específica (Q/s), transmissividade por Cooper-Jacob ou Theis, percentual de recuperação e sugestão de vazão de explotação.
Relatório e planilha: relatório com gráficos de rebaixamento x tempo e recuperação x tempo, e exportação das leituras em Excel ou CSV.
Sem plantão: como o registro é automático, a equipe não precisa ficar 24 h ou mais no poço.
O registro contínuo não substitui o que cada órgão pede à parte. No Paraná, por exemplo, as fotos do hidrômetro continuam na lista do IAT. O relatório reúne os dados que os órgãos costumam pedir, e o formato final segue o formulário de cada órgão.
Há três formas de usar. A primeira é o kit reutilizável, para perfurador, geólogo ou consultoria levar de poço em poço. As outras são o aluguel ou pagamento por teste e o serviço em que a PAAS executa o teste e entrega o relatório (no RS, no local; nos outros estados, com parceiro da região ou com o aparelho alugado, instalado pelo cliente e acompanhado a distância pela PAAS). No kit e no aluguel, quem assina com ART é o responsável técnico do cliente. No serviço, assina o geólogo da PAAS, com ART.
Perguntas frequentes
Como medir a vazão de um poço com balde ou tonel?
Desvie toda a descarga para o recipiente e cronometre o tempo até encher. Divida o volume em litros pelo tempo em segundos e multiplique por 3,6 para obter m³/h. Repita algumas vezes e use a média.
Qual o tamanho do recipiente para medir a vazão?
O manual da CPRM de 1998 indica recipiente de 20 L ou mais até 3,6 m³/h e de 200 L ou mais entre 3,6 e 36 m³/h. Acima de 36 m³/h, o manual indica orifício circular. Na dúvida, use o maior recipiente que você consegue manusear.
Como converter L/s em m³/h?
Multiplique por 3,6, porque 1 L/s equivale a 3.600 L por hora, ou 3,6 m³/h. Em exemplo ilustrativo, um tonel de 200 L cheio em 60 segundos dá 3,33 L/s, ou 12 m³/h.
Posso usar hidrômetro ou medidor eletromagnético no teste?
Pode, e alguns órgãos citam esses dispositivos. O IPAAM aceita controle de vazão eletrônico ou eletromagnético, e o IAT pede foto do hidrômetro no início, com 12 h e com 24 h no teste com transdutores. Confira o termo de referência do seu estado.
De quanto em quanto tempo medir a vazão durante o teste?
Nas fontes públicas que consultamos, não há uma regra nacional única. Uma fonte técnica da ABAS recomenda medir a vazão a cada 1 hora. Meça também sempre que mexer no registro e anote o horário.
O que fazer se a vazão cair durante o teste?
Corrija pelo registro da descarga até voltar à vazão definida e anote o horário e o valor. Quedas grandes ou repetidas podem indicar bomba no limite ou nível chegando perto do crivo. Nesses casos, avalie com o responsável técnico se o teste deve ser refeito.
Conheça o sistema HIDROPAAS para teste de bombeamento
Se você quer nível e vazão registrados sem equipe no poço durante todo o teste, veja como funciona o teste de bombeamento automático HIDROPAAS.
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Sobre o autor
Chert Bobsin é geólogo formado pela UNISINOS, com registro no CREA-RS nº 204.398. É cofundador e CEO da PAAS Poços Artesianos e Água Subterrânea e criador do HIDROPAAS, o sistema de monitoramento de água e energia da PAAS.
Trabalha com perfuração de poços desde os 15 anos. A PAAS atua desde 1985, com geólogo responsável em cada projeto, e atende empresas, produtores rurais e condomínios em todo o Brasil. Conheça a trajetória · LinkedIn.
Medir bem a vazão, com o método certo para a faixa e a vazão constante, é o que dá validade ao resto do teste. Se quiser ajuda para planejar o seu, fale com um especialista no WhatsApp (51) 99289-2188.
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