a) Qual o diâmetro de uma canalização de ferro fundido novo, para conduzir
de água, a uma distância de 1.200 m , em uma adutora por gravidade, com 38 m de desnível, para se obter vazão máxima;
b) admitindo-se que seja adotado diâmetro de 100 mm , encontrado no mercado, qual o novo valor de vazão;
c) ainda com 100 mm de diâmetro, porém controlando-se a vazão para
com uma válvula de gaveta no final do encanamento, calcular a perda de carga e a pressão no final da tubulação;
d) fazer um esquema da instalação indicando a perda de carga e a pressão ao final da canalização.
b) admitindo-se que seja adotado diâmetro de 100 mm , encontrado no mercado, qual o novo valor de vazão;
c) ainda com 100 mm de diâmetro, porém controlando-se a vazão para
d) fazer um esquema da instalação indicando a perda de carga e a pressão ao final da canalização.
Passo 1
O enunciado pede quatro coisas para uma adutora de ferro fundido novo, com comprimento
m e desnível disponível
m, visando a vazão de projeto
L/s:
- (a) achar o diâmetro
que permita essa vazão por gravidade; - (b) adotar
mm e determinar a nova vazão; - (c) com
mm e vazão controlada a L/s por válvula no final, calcular a perda de carga e a pressão no ponto final; - (d) apresentar um esquema indicando essas perdas e a pressão final.
Conteúdo principal: uso da fórmula de Hazen–Williams para perda de carga em tubos circulares.
Passo 2
Para tubulação de água em ferro fundido novo usa-se o coeficiente de Hazen–Williams
. A perda de carga uniforme em um tubo é dada por
onde
é em metros de coluna d’água,
em metros,
em m³/s,
em metros,
adimensional.
Passo 3
Para (a) impondo
m e
L/s
m³/s, resolve-se
Passo 4
Para (b) adota-se
m e escreve-se
Passo 5
Em (c), mantendo
m³/s em
m, a perda de carga no tubo é
Como o total disponível é 38 m, a válvula de gaveta deve absorver
A pressão no final da tubulação (antes de descarregar para a atmosfera) corresponde a essa carga residual:
Passo 6
Esquema da instalação indicando perdas e pressão final:
Reservatório (cota m)
↓ 1200 m de tubo mm:
m
↓ válvula de gaveta: m
↓ descarga para atmosfera ( )
Pressão interna imediatamente antes da válvula: bar.
Reservatório (cota
↓ 1200 m de tubo
↓ válvula de gaveta:
↓ descarga para atmosfera (
Pressão interna imediatamente antes da válvula:
Resposta
a)
, adota-se
.
b) (13,2 L/s).
c) ,
,
.
d) Veja o esquema no Passo 6.
b)
c)
d) Veja o esquema no Passo 6.