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Atividade Contextualizada de Hidráulica Eduarda Nicole Gomes dos Santos 01389231 Engenharia Civil As instalações hidráulicas são compostas por sistemas em que por responsabilidade, transportam e armazenam fluidos. Um dos principais sistemas hidráulicos é o de bombeamento, pois através de uma série de equipamentos ele levará esses fluidos de um reservatório inferior até o superior com a força da energia hidráulica proporcionada pelo equipamento de maior importância nesse meio, que é a bomba. Para iniciarmos o roteiro de cálculo, é importante entendermos também sobre a importância das tubulações, pois é através delas que os fluidos são conduzidos. Portanto, dimensionamentos como comprimento, diâmetro, material e dentre outras características são de extrema importância para a escolha dos dutos. Trabalharemos no decorrer da atividade com dois tipos de tubulações, as de sucção que são as localizadas antes da motobomba e as tubulações de recalque que são localizadas depois da motobomba. Lista de peças geralmente encontradas na tubulação de sucção: 1. Válvula de pé e crivo; 2. Curva de 90º; 3. Redução. A válvula de pé de crivo, permite a passagem do fluido apenas no sentido vertical e para cima, além de atuar como um filtro de materiais pulverulentos, já a redução é uma peça que liga o final da tubulação na entrada da bomba que geralmente possui um diâmetro menor evitando assim a penetração de ar. Lista de peças geralmente encontradas na tubulação de recalque: 1. Ampliação concêntrica 2. Válvula de retenção 3. Válvula de gaveta A válvula de retenção se move em uma única direção, pois sua função é justamente evitar o refluxo do fluido, já a válvula de gaveta regula a taxa de volume do fluido. Desse modo, ao analisar os cálculos a seguir é de suma importância analisar a escolha dos materiais tais como bombas, dutos e válvulas de boa qualidade pois para se adquirir um sistema bem dimensionado, a qualidade dos equipamentos precisam ser excelentes. Roteiro de cálculo para a tubulação de succção: Inicialmente é necessário fazer os cálculos para o diâmetro da tubulação, para isso, adotaremos um exemplo de vazão de 6,8 m³ e encontraremos os possíveis diâmetros para essa tubulação. Lembrando que a velocidade máxima para tubulações de sucção é 1,0 m/s. Com isso, temos o cálculo do diâmetro: = X1000 = 49,0 mm Baseado no diâmetro interno, o que mais se aproxima do valor calculado para a sucção é o de 60 mm. Perda Contínua: Hfcs = 10,643. (6,8/3600)^1,852 . 1/140^1,852 . 0,0534^4,871 = 0,0161 mca Perda de Carga Localizada: Hfcs = 10,643. (6,8/3600)^1,852.18,30/140^1,852 . 0,0534^4,871 = 0,2941 mca Roteiro de cálculo para a tubulação de recalque: Inicialmente é necessário fazer os cálculos para o diâmetro da tubulação assim como na tubulação de sucção, para isso, adotaremos um exemplo de vazão de 6,8 m³ novamente e encontraremos os possíveis diâmetros para essa tubulação. Lembrando que a velocidade máxima para tubulações de recalque muda um pouco, é 2,0 m/s. Com isso, temos o cálculo do diâmetro: = X1000 = 34,7 mm Baseado no diâmetro interno, o que mais se aproxima do valor calculado para o recalque é o de 40 mm. Com o diâmetro interno de 35,2. Perda Contínua: Hfcr = 6,107 . 0,000135.(6,8/3600)^1,75.18/0,0352^4,75=2,0357 mca Perda de Carga Localizada: Hfcr = 6,107 . 0,000135.(6,8/3600)^1,75. 8,32/0,0352^4,75= 0,9410 mca Ao mesclar as informações das cargas das tubulações poderemos encontrar a perda de carga total a partir da soma das perdas de cargas localizadas e contínuas das tubulações de sucção e recalque e a altura manométrica. Perda de Carga Total: Hf = 1,0357 + 0,9410 + 0,0161 + 0,2941 = 3,2869 mca Altura Manométrica: E para encontrarmos a altura manométrica, utilizaremos o teorema de Bernoulli que diz que a altura manométrica é dada pela soma da altura geométrica da instalação pela perda de cargas ocorridas na tubulação. A altura geométrica é a diferença de altura entre o ponto mais baixo (captação) e o ponto mais alto (destino) do sistema, já as perdas de cargas já foram calculadas. Hm= (3+1) + 3,2869 = 7,29mca Referências Bibliográficas HELIBOMBAS, 2020. “Por que a tubulação de sucção e recalque são tão importantes em um sistema de transferência de fluidos” Disponível em: https://helibombas.com.br/por-que-a-tubulacao-de-succao-e-recalque-sao-tao- importantes-em-um-sistema-de-transferencia-de-fluidos/ Acesso em: 20/03/2023 JUNIOR, João B. Toletino “ Hidráulica Agrícola” Disponível em: https://hidraulica.tolentino.pro.br/tubula%C3%A7%C3%B5es-de- suc%C3%A7%C3%A3o-e-recalque.html Acesso em: 20/03/2023 SANTOS, Antonia Maria. “Sistema de Recalque” Disponível em: https://blog.meritocomercial.com.br/sistema-de-recalque-o-que-e/ Acesso em: 20/03/2023