Questão 1 (6 pto)
Um sistema de bombeamento contendo
- 133 m de tubo de
- 1 válvula globo rosqueada aberta pela metade
- 1 curva de raio 10 "
- 1 cotovelo de
raio normal rosqueado
- 1 válvula gaveta rosqueada totalmente aberta
É utilizado para levar água (
e
) de um rio (
) para uma caixa d’água a 40 m de altura com uma vazão de
. Considerando que a rugosidade relativa do tubo é
, calcule a potência requerida pela bomba.
Passo 1
O sistema bombeia água (
,
) com vazão
até
. Há
de tubo, curvas e válvulas que geram perdas de carga. Para encontrar a potência da bomba, precisamos:
. Determinar o diâmetro interno
e a velocidade média
.
. Calcular o número de Reynolds
e o fator de atrito
(usando fórmula de Swamee–Jain).
. Avaliar perda de carga por atrito
.
. Somar as perdas menores
usando coeficientes típicos de tabela.
. Calcular a altura manométrica total
e então
.
Passo 2
Adotamos diâmetro interno típico de tubo de
(nominal)
Área de seção
velocidade média
Passo 3
Número de Reynolds
Rel. de rugosidade
. Com Swamee–Jain:
Passo 4
Perda de carga por atrito na tubulação
Passo 5
Coeficientes de perda menor (tabela típica):
– válvula globo meia– aberta
– curva raio
,
– cotovelo raio normal,
– válvula gaveta totalmente aberta
– válvula globo meia– aberta
– curva
– cotovelo
– válvula gaveta totalmente aberta
Passo 6
Altura manométrica total
Potência hidráulica exigida
Resposta
A potência requerida pela bomba é aproximadamente
.