Cálculo da perda de carga
Calcular a perda de carga contínua, em um trecho de tubulação de PVC, através de dois métodos: Medida teórica – Equação de Hazem-Williams: Medida Experimental. Procedimento
Configurou-se a bancada para uma vazão específica, e em seguida determinou-se um trecho da tubulação. Perda de carga teórica:
Aplicou-se a Equação de Hazem-Williams (Figura 1.0) para a obtenção do valor teórico.
∆ H= (10,64)/C^(1,85) × Q^(1,85)/D^(4,87) x "L"
Figura 1
Onde,
∆H - Perda de carga dada em metros;
Q - Vazão volumétrica;
C - Coeficiente de atrito que depende do material do tubo (Adimensional);
D - Diâmetro interno da tubulação;
L - Comprimento total da tubulação.
Obteve-se a vazão com os dados coletados durante a prática, ou seja, ao ligar a bomba centrífuga (a partida na bancada deve ser com o registro fechado com uma menor potência de acionamento), a água percorreu a tubulação até atingir o reservatório que tem o formato de um trapézio, marcou-se o tempo que a água atingiu uma altura pré-determinada juntamente com as outras dimensões do reservatório (formato trapezoidal).
Com os dados coletados se consegue calcular a vazão volumétrica através da equação mostrada na figura 2.
B = 30 cm = 0,30 m b = 25 cm = 0,25 m
"Q = " "V" /"t"
Onde:
Q - Vazão (m3/s);
H = 8 cm = 0,08 m
P = 37,2 cm =0,372 m
Figura 2 V - Volume (m3); t - tempo (s).
Para o volume do reservatório (formato trapezoidal) temos:
V "= " (" 0,30 + 0,25" )" x 0,08" /"2" " x 0,372"
V=("B+b" )"x h" /"2" " x P"
V = 0,008184 m3 Calculando a vazão: "Q = " "V" /"t"
"Q = " "0,008184" /"8,5"
"Q = 0,000962823" m3/s
Q = 0,0010 m3/s Voltando à Equação de Hazem-Williams, agora que se conhecem todos os dados:
∆ H= 10,64/C^1,85 × Q^1,85/D^4,87 x "L" L = 1,21 m
D = 0,04 m
C = 130
Q = 0,0010 m3/s ∆ H=