Questão 13 - Uma pequena estação elevatória deverá ser construída para bombear uma vazão de
. O turno de operação será de 18 horas por dia. Sabendo disso, como seria a forma correta de se calcular, mesmo que de forma inicial, o diâmetro econômico da tubulação de recalque dessa unidade? Qual seria seu valor?
Passo 1
O enunciado diz que temos uma estação elevatória de água com vazão de
(isto é,
) operando 18 h/dia. O conteúdo aqui é dimensionamento de tubulação de recalque usando a ideia de diâmetro econômico, que normalmente se baseia em escolher uma velocidade de escoamento ótima (que minimize custos de energia e tubulação) e aplicar a equação da continuidade.
Passo 2
A equação da continuidade relaciona vazão
, área da seção transversal
e velocidade média
:
Como a seção é circular,
, logo
Passo 3
Para água, costuma-se adotar uma velocidade econômica
em torno de
a
. Vamos escolher o valor típico intermediário
Passo 4
Substituindo
e
em
temos
Passo 5
Arredondando para o diâmetro comercial mais próximo, adota-se DN 100 (ou seja,
).
Resposta
O diâmetro econômico inicial calculado é
portanto recomenda-se usar tubulação DN 100.