Trabalho Hidraulica

Exercício proposto:
Determinar um sistema de recalque para o bombeamento de água de forma a atender a demanda a seguir:
 População - 8.000 pessoas
 Tempo de bombeamento – 8 horas por dia
 Consumo per capta – 200 litros por pessoa
 Tubulação de ferro fundido – C = 125
Peças especiais:
Sucção:
Comprimento= 15 m
1 válvula de pé com crivos
1 curva de 90
1 redução
Recalque:
Comprimento= 423 m
1 ampliação
1 válvula de retenção
1 válvula de gaveta
3 curvas de 90
2 curvas de 45
Determinar:
1) A curva característica da tubulação:
2) Escolher um modelo de bomba para atender esta situação
3) Ajustar o ponto de operação ao ponto de projeto
4) Determinar o diâmetro usinado e a rotação
5) Fazer análise de economia de energia, considerando-se um período de um ano.

1

Resolução
1 - Dimensionamento do Sistema
1.1 - Vazão
Para uma população de 8000 pessoas, consumindo 200l/pessoa, com um bombeamento de 8 horas por dia, temos: Q= 8000 x 200 litros = 200.000 litros/hora = 200 m³/h = 5,56 x 10-2 m³/s
8 horas

1.2 -Cálculo do diâmetro da tubulação
Através da vazão encontrada e adotando com velocidade adequada para o sistema 1,5 m/s, calculamos o diâmetro da tubulação.
Q= v x A
Sendo Área = π D² , temos:
4
D² = Q x 4 onde: D = diâmetro π x v v = velocidade
-

D² = 5,56 x 10 ² x 4 = 0,217 m 1,5 x π
D = 0,217 m = 217 mm
1.3 - Ajustando a velocidade
Sendo Q = v x A v=Qx4 π x D²
Aplicando para Sucção um diâmetro de D = 0,250 m
-2

v = 5,56 x 10 x 4 = 1,13 m/s π x (0,250)²

Aplicando para Recalque um diâmetro de D = 0,200 m v = 5,56 x 10-2 x 4 = 1,77 m/s π x (0,200)²

2

1.4 -Perda de carga contínua
Utilizando a equação de Hazen-Willians, temos: hf = 10,643 x (L/D4,87) x (Q / C)1,852 , onde C é o coeficiente de atrito.

Aplicando para Sucção um diâmetro de D = 0,250 m, L = 15m
4,87

hf = 10,643 x (15/0,250

-2

1,852

) x (5,56x10 / 125)

-2

= 8,46 x 10 m

Aplicando para