(DUARTE; BOTREL; FURLAN, 1996) Para o abastecimento d’água de uma cidade nas horas de maior consumo são necessários
, que são fornecidos por um reservatório com nível na cota
, através de uma adutora de 250 mm de diâmetro e 3 km de comprimento, com uma carga de pressão de 15 mca no ponto B , onde começa a rede de distribuição. Para atender o crescimento da cidade, quando a solicitação chegar a
, foi prevista a construção de um reservatório de compensação de
de capacidade, com o nível da cota de
, a 1 km de distância B. (Desprezar a perda de carga acidental)
a) Calcular o diâmetro da canalização R2B, para que o reservatório R2 forneça
, mantendo-se a carga de pressão em 15 mca em B. (Resposta: 200 mm )
b) Verificar se R2 pode ser enchido em 6 horas, durante a noite, quando a solicitação em B é praticamente nula. (Resposta: Sim. Volume após
)
c) Calcular até que valor de solicitação em B , o reservatório R2 recebe água de R1. (Resposta:
)
a) Calcular o diâmetro da canalização R2B, para que o reservatório R2 forneça
b) Verificar se R2 pode ser enchido em 6 horas, durante a noite, quando a solicitação em B é praticamente nula. (Resposta: Sim. Volume após
c) Calcular até que valor de solicitação em B , o reservatório R2 recebe água de R1. (Resposta:
Passo 1
O enunciado trata de duas adutoras alimentando o ponto B (cota do terreno
m, pressão exigida
mca em B, logo o NPSH em B é
– Adutora R1–B:
m,
m,
, reservatório R1 em
m.
– Adutora R2–B: m,
a determinar,
, reservatório R2 em
m.
Vamos usar a fórmula de Hazen–Williams em unidades SI:
– Adutora R2–B:
Vamos usar a fórmula de Hazen–Williams em unidades SI:
com
em
/s,
em m,
em m e
em m.
Passo 2
(a) Para que R2 forneça
L/s
/s, a perda de carga entre o nível de R2 e B deve ser
Pela HW:
Isolando
:
Passo 3
Calculando numericamente:
Logo,
mm.
Passo 4
(b) Durante a noite, a demanda em B é zero, então toda a água de R1 flui até R2. O desnível estático entre os dois reservatórios é
Essa perda total se reparte em R1–B e B–R2:
Pela HW, com o mesmo
em ambos os trechos:
Agrupando
e resolvendo numericamente, obtém-se
Em 6 h, o volume é
que é maior que a capacidade de
. Portanto, sim, R2 pode ser enchido em 6 h.
Passo 5
(c) R2 receberá água de R1 enquanto a perda na adutora R1–B for menor que o desnível R1–R2 (
m). Quando
for tal que
faz-se
, e obtém-se
Acima desse valor, não há excedente para encher R2.
Resposta
(a)
mm
(b) Sim. Volume em 6 h
(c) L/s
(b) Sim. Volume em 6 h
(c)