condutos forados perda de carga

ANGELO MAGNOangelo.magno.eng@gmail.com

EDUARDO CESAR PACHLA eduardo.pachla@gmail.com

EVERTON LUIS SOARESevertonsoaresemail@gmail.com

LETICIA LARRE DE OLIVEIRAleticialarre.ec@gmail.com

Acadmicos do curso de Engenharia Civil da Universidade Federal do PampaAvenida Tiaraju, 810, Bairro Ibirapuit - CEP 97546-550 - Alegrete RS - Brasil

Resumo:O presente trabalho referente ao dimensionamento de uma estao de bombeamento localizada na cidade de Cascavel/PR. Tem-se como objetivo aplicar os contedos estudados em sala de aula referente a perdas de cargas, comprimentos equivalentes dentre outros fatores. Com os resultados obtidos foi possvel determinar o tipo de bomba que seria necessrio para a implantao de tal estao segundo as necessidades da regio que foram conhecidas no inicio do projetoPalavras-Chave: estao de bombeamento, perda de carga.

Sumrio

1.INTRODUO32.OBJETIVOS33.MEMORIAL DESCRITIVO34.MEMORIAL DE CLCULO44.1.Vazo:44.2. Dimetros:44.3. Velocidade:44.4. Coeficiente de perda de carga:54.5. Perdas de carga de recalque:54.6. Perdas de carga de suco:64.7. Altura manomtrica:64.8. Potncia da Bomba:74.9. NPSH Disponvel:75.PERFIL ENTRE CAPTAO E RESERVATRIO:76.ESQUEMA DE INSTALAO:86.LISTA DE MATERIAIS:117.CARACTERSTICAS DA BOMBA E DO MOTOR:12CONSIDERAES FINAIS14REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS15

1. INTRODUO

No dimensionamento de uma estao de bombeamento de extrema importncia conhecer diversos fatores. necessrio conhecer o nmero de pessoas que sero atendidas pelo projeto executado, os tipos de edificaes que teremos se sero habitaes unifamiliares, multifamiliares ou ainda se existe algum tipo de indstria que ser atendida pela estao.Para a execuo deste trabalho os dados encontrados foram simulados e determinados pela professora. Foi-nos passado um nmero de residncias, e quanto habitantes teramos que atender em cada uma delas com nosso projeto, o perodo dirio em que a bomba deveria repor o consumo dirio, a planta topogrfica fornecendo as cotas do terreno onde se encontra o crrego e as residncias que devero ser atendidas e ainda o consumo dirio por pessoa em L/dia.

2. OBJETIVOS

O presente trabalho teve como objetivo principal projetar uma estao de bombeamento de acordo com os conhecimentos adquiridos em sala de aula para que a mesmo suprisse as necessidades de abastecimento de gua exigidas por determinada populao. Objetiva-se ainda descrever os materiais que sero utilizados para a execuo de tal projeto.

3. MEMORIAL DESCRITIVO

O municpio solicitado que fosse realizado o dimensionamento da estao de bombeamento Cascavel, no estado do Paran. Os dados fornecidos foram: Planta topogrfica; O topo das caixas dguas nas residncias est a 4 metro da superfcie do terreno; O nmero mdio de habitantes por residncia de 5 pessoas; Consumo dirio de 1 pessoa: 200Ldia; Considerar que o tempo para reabastecimento do consumo dirio de 4 horas.Com base nos dados fornecidos mostraremos os clculos efetuados para se conhecer a necessidade da populao estipulada no tpico seguinte.

4. MEMORIAL DE CLCULO

4.1. Vazo:

Nmero de residncias = 36 Nmero mdio de habitantes = 5 Nmero total de habitantes = Consumo dirio por pessoa = Consumo dirio total = Reservatrio = Reposio consumo dirio = Metros cbicos por hora = Vazo =

4.2. Dimetros:

Onde:

Adotando-se ento, como dimetro de recalque, um dimetro comercial . E considerando que o dimetro de suco dever ser um dimetro comercial maior que o de recalque, adota-se ento um

4.3. Velocidade:

Onde:

Logo, calculamos as velocidades de recalque e de suco:

4.4. Coeficiente de perda de carga:

Adotamos os coeficientes de perda de carga tabelados, sendo:

Obtivemos os seguintes coeficientes a partir da velocidade e dimetro da tubulao:

4.5. Perdas de carga de recalque:

Adotando um comprimento de recalque

Perda de carga distribuda:

Onde:

Perda de carga localizada:

4.6. Perdas de carga de suco:

Perda de carga distribuda:Para calcular as perdas de carga distribudas usamos a tabela dos comprimentos equivalentes e ento atravs da equao 3 encontramos a perda de carga distribuda total.

Entrada normal Le=-0,23+18,63D = 0,89m Vlvula de p com crivo Le=0,56+255,48 D = 15,89m Curva de 90 (R/D=1,5) Le=0,036+12,15D = 1,81m Sada da canalizao Le=-0,05+30,98D = 0,76mAdotando L = 2+5+0,89+15,89+1,81+0,76 = 26,35m

4.7. Altura manomtrica:

Recalque

Hg recalque = 12m, recalque = 18,5m Hm recalque = 30,50 m.c.a.

Suco

Hg suco = 2 m, suco = 0,312 Hm suco = 2,312 m.c.a.A altura manomtrica total :Hm = Hm recalque + Hm suco Hm = 32,73 m.c.a.

Consideramos no projeto que o reservatrio esta na cota 512 metros, e possui uma altura de 2 metros. Alm disso, o rio est na cota 500, e a casa de bomba est na cota 502. Assim a altura geomtrica total ficar de 14 metros. Sendo dois para suco e doze para recalque.

4.8. Potncia da Bomba:

Potncia = 2,01 CV. Assim definimos pela utilizao da bomba HC-92 S HB Schneider. A qual apresenta potncia de 2,00 CV.

4.9. NPSH Disponvel:

Considerando temperatura da gua 20C, sabendo que a cota do terreno no local de instalao da bomba de 502 m e a perda de carga de suco de 0,312 m.c.a. Para a bomba utilizada o NPSH requerido de 5 m.c.a. J o NPSH disponvel, que foi calculado pela equao est em aproximadamente 7,17 m.c.a. Assim obedecendo a condio NPSHr < NPSHd.

5. PERFIL ENTRE CAPTAO E RESERVATRIO:

Conforme as figuras abaixo temos o detalhamento de como ser instalada a bomba e da casa de mquinas que ser construda no local.

2 metros5 metros

5 metros2 metros

6. ESQUEMA DE INSTALAO:

7.

6. LISTA DE MATERIAIS:

Para o projeto executado foram necessrios os seguintes materiais:

Cano de ferro fundido novo com dimetro de 50 milmetros (mm) para seo de recalque e 75 milmetros (mm) para seo de recalque; Vlvula de p com crivo; Curvas de 90 (R/D=1,5);

7. CARACTERSTICAS DA BOMBA E DO MOTOR:

Na tabela a seguir foi determinado o modelo de bomba a ser utilizado, dado obtido atravs das caractersticas hidrulicas da bomba por meio de clculos obtidos e demonstrados anteriormente.

A seguir, demonstrada por meio de grficos as curvas de Vazo, Altura, Rendimento, Vazo, Potncia e NPSH, sendo que o motor utilizado para esta situao de 2CV e a vazo de aproximadamente 11 m/s.

O valor utilizado de NPSHr foi obtido atravs do cruzamento da curva vazo pela reta Vazo x NPSH.

CONSIDERAES FINAIS O estudo e elaborao dos clculos de uma estao de bombeamento muito importante que seja feito por um profissional habilitado para que assim as necessidades dos usurios sejam atendidas. No entanto a parte de clculos no o suficiente para que tenhamos um bom desempenho da estao de bombeamento. A instalao tambm deve ser bem executada, obedecendo aos padres determinados pelos fabricantes das bombas utilizadas, uma vez que uma instalao executada de forma indevida ocasionar um desempenho que no estar de acordo com o esperado.

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

[1] AZEVEDO NETTO, J. M. DE el al. Manual de hidrulica. So Paulo: Edgard Blucher, 2005.6