Dimensionar um sistema de recalque, que tem como finalidade conhecer o valor da altura manométrica (Hm).
Os dados conhecidos são:
  1. Cota do nível da água no reservatório de recalque de 108 m ;
  2. Cota do eixo da bomba de 100 m ;
  3. Cota do nível da água na captação de 99 m ;
  4. Comprimento da canalização de recalque de 1000 m ;
  5. Comprimento da canalização de sucção de 5 m ;
  6. Vazão a ser bombeada de 72 m^3 / h;
  7. Material da canalização: tubos de Ferro fundido em uso ( C=90 );
  8. Acessórios:
  • Recalque:
    checkmark 1 Ampliação gradual;
    checkmark 1 Válvula de retenção;
    checkmark 1 Registro de gaveta;
    checkmark 2 Curvas de raio longo de 90^circ;
    checkmark 2 Curvas de 45^circ;
    checkmark 1 Saída com descarga livre.
    Com essas informações, pede-se:
    a altura manométrica na sucção;

Passo 1

O exercício pede para calcular a altura manométrica na sucção de uma bomba que aspira água de um nível a 99 m (cota do espelho) até o eixo da bomba a 100 m.
Conteúdo envolvido:
  • Balanço energético em escoamento (diferença de cotas).
  • Perdas por atrito (fórmula de Hazen–Williams).
  • Perdas singulares (K de acessórios).
Para resolver você vai precisar de:
  1. A diferença de cotas (Δz).
  2. A fórmula de Hazen–Williams para perdas de carga distribuídas: hf = 10,67,L,Q^1,85C^1,85,D^4,87
  3. Soma dos coeficientes hm = sumi Ki;v^22g,, dos acessórios e usar onde .

Passo 2

Escrevendo a expressão geral da altura manométrica na sucção:
Hm,,sucção = underbrace(zbomba-zreservatório)Deçãó
ou seja:
Hm,,s = (100 - 99) ;+; 10,67,L,Q^1,85C^1,85,D^4,87 ;+;sumi Ki,v^22g

Passo 3

Calcule a diferença de cotas:
Deó

Passo 4

Perdas distribuídas (Hazen–Williams):
hf = 10,67,Lsucção,Q^1,85C^1,85,D^4,87 = 10,67;5,l(72/3600r)^1,8590^1,85,D^4,87 çã
Perdas singulares: liste seus hm = l(K1 + K2 + K3 + 2K4 + 2K5 + K6r);v^22g, v = 4Qpi D^2 – por exemplo:
  • Ampliação gradual
  • Válvula de retenção
  • Registro gaveta
  • 2 curvas de 90°
  • 2 curvas de 45°
  • Entrada de sucção
Então

Resposta

A altura manométrica na sucção fica dada pela fórmula geral:
boxed Hm,,sucção = 1,m + 10,67,5,l(tfrac723600r)^1,8590^1,85,D^4,87 + l(K1+K2+K3+2K4+2K5+K6r),v^22g çã
Se você definir o diâmetro e os valores numéricos de cada , basta substituir nessa expressão e calcular direto.

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