eletrica
Nestas Diretrizes considera-se, apenas, o conduto forçado que possui o mesmo diâmetro ao longo de todo o comprimento.
Determinação do Diâmetro Econômico
Teoricamente, o diâmetro econômico é aquele para o qual a relação custo-benefício é máxima.
Entende-se por benefício o valor presente da energia a ser produzida ao longo da vida útil da PCH e por custo o investimento total necessário à implantação da PCH.
Portanto, o diâmetro econômico é o diâmetro limite para o qual um aumento de sua dimensão, que significaria redução das perdas hidráulicas e, consequentemente, maior potência instalada, promove aumento do benefício energético sem que isso compense o acréscimo de custo associado.
Dadas as dificuldades de obter-se uma fórmula que considere exatamente os parâmetros acima mencionados, adota-se, nestas Diretrizes, o diâmetro calculado pela fórmula de Bondshu como o econômico.
De 1277
Q3
Hb
, onde:
De
diâmetro econômico (cm);
Q
descarga de projeto (m3/s);
H t H b hs = carga hidráulica total sobre o conduto (m), igual à soma da queda bruta (
H b ) com a sobrepressão devida ao golpe de aríete ( hs ).
Para as PCH, pode-se admitir que hs 0,2 H b . Portanto, tem-se H t 1,2 H b .
Substituindo-se na fórmula anterior, tem-se:
De 123,77
Q3
Ht
Após o cálculo do diâmetro econômico, deve-se verificar se a velocidade máxima admissível para cada tipo de tubulação, listada na tabela a seguir, é atendida.
Tabela 1
MATERIAL
Vmáx admissível (m/s)
Aço
5,0
Concreto
3,0
Verificação da Velocidade
A velocidade é estimada pela equação da continuidade:
V
V
Q
De2
A
4 . Portanto,
A , onde
Q
4Q
De2 = 1,2732 De2
Verificação da Perda de Carga
Conhecidos De e V , estima-se a perda de carga devido ao atrito, desprezando-se as demais, utilizando-se a fórmula de Scobey, como descrito a seguir.
J 410 K a
V 1,9
Di1,1 , onde:
J
perda de carga