1. Calcule o comprimento e a perda de Carga P da instalao hidrulica equivalente de

uma instalao hidrulica, de um sistema aberto, construda com tubo de ao

galvanizado novo, conforme desenho a seguir, que deve transportar uma vazo de

gua de Q = 30 m3/h.

DETERMINAR O DIMETRO DA TUBULAO.

Na Tabela 01 podemos encontrar o dimetro de tubulao em funo da vazo de gua

transportada em um sistema aberto

Para a vazo Q = 30 m3/h necessrio um tubo de Dimetro Nominal DN = 3 e como no

temos informaes sobre a presso do fluido adotaremos a serie Schedule padro, ou seja, DN

30 SCH40.

Schedule a denominao dada ao resultado arredondado a dezena

calculado pela frmula: SCH = P/S onde P a presso de trabalho do

tubo e S a tenso (presso) correspondente a 60% do limite de

escoamento do material a 20 C. Portanto para um mesmo dimetro

externo de um tubo de conduo, quanto maior o SCH maior a espessura

de parede em relao ao seu dimetro. O Schedule define, portanto, a

espessura de parede do tubo de conduo, sendo que os valores

estabelecidos para cada Schedule (espessura) nos vrios dimetros so

tabulados e convencionados nas normas correspondentes.

DETERMINAR O CUMPRIMENTO EQUIVALENTE DA TUBULAO (LEQ)

Analisando a tabela abaixo temos:

O calculo do comprimento equivalente ser:

O comprimento equivalente da instalao hidrulica de LEQU = 43,9 m poderia ser

resumido da seguinte maneira

CALCULO DA PERDA DE CARGA P

Calculo da rea de escoamento (rea interna da tubulao de DN = 3)

A rea pode ser determinada na tabela 1

A = 4796 mm2 = 4796 x 10

-6 m

3

DI = 77,93 mm = 0,07793 m

Determinar a velocidade de escoamento do fluido em m/s

V = Q / A

V = {[(30 m3/h ) / (4.796 x 10

-6 m

3)]/3.600s}

V = 1,73 m/s

DETERMINAR O FATOR DE FRICO (F)

O fator de frico (f), para tubo de ao galvanizado com DN = 3, para uma velocidade

V = 1,73 m/s pode ser obtido na tabela abaixo:

Por aproximao V = 1,73 m/s = 2,0 m/s

Fator de Frico (f) = 0,025 Fator de Frico (f)

Por interpolao o fator de Frico (f) seria 0,02546

Calculando a Perda de Carga P Utilizando-se a expresso pela equao de Darcy-Weissbach;

P = Perda de Presso (m)

L = Comprimento Equivalente da Tubulao (43,9 m)

D = Dimetro Interno da Tubulao (0,07793 m)

V = Velocidade media do Refrigerante (1,73 m/s)

g = Acelerao da gravidade (9,8 m/s2)

f = Fator de Frico (0,02546)

P = 0,02546 x 43,9 x 1,732 0,07793 2x9,81

P = 2,19 m

2. Calcule o modelo da bomba padronizado pelo fabricante (a); a potncia

do motor (b); e o rendimento da bomba (c).

DADOS

Vazo da bomba em m3/h = 30 m3/h

Altura de bombeamento equivalente = 43,9 + 2,19 = 46,09 m

Bomba selecionada KSB 32-160

A bomba KSB 32-160 no atende ao projeto, as bombas que atenderiam ao

projeto mais prximo da KSB 32-160 seriam as bombas KSB 32-200 ou a KSB

40-160

Teramos ento os seguintes resultados

Bomba centrifuga KSB 32-200

Rotor 186 mm

Potncia terica 14 CV

Potencia comercial 15 CV

Rendimento estimado de 55%

Rotor 186 mm

Potncia terica 14 CV

Potencia comercial 15 CV

Rendimento estimado de 55%

Bomba centrifuga KSB 40-160

Tecnicamente podemos afirmar que a bomba centrifuga KSB 40-160 a mais

indicada para o projeto.

Motivos:

Maior rendimento

Menor potencia terica (10,6 CV)

Possibilidade desta bomba trabalhar com os motores de 12,5 ou 15 CV

Rendimento mdio de 62%

KSB 40-160Rotor 164 mm

Potncia terica 10,6 CV

Potencia comercial 15 CV

Rendimento estimado de 62%

KSB 40-160Rotor 164 mm

Potncia terica 10,6 CV

Potencia comercial 15 CV

Rendimento estimado de 62%