DIMENSIONAMENTO DA ESTAÇÃO ELEVATÓRIA DE UMA EDIFICAÇÃO COM OS DADOS A SEGUIR (COMENTADO):

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AVALIAÇÃO – Ygor Magela Costa Silva, 5° Período – Engenharia Civil
DIMENSIONAMENTO DA ESTAÇÃO ELEVATÓRIA DE UMA EDIFICAÇÃO COM OS DADOS A SEGUIR (COMENTADO):
30 andares
Quatro apartamentos por andar
Quatro pessoas por apartamento
Consumo de 200 l/hab. xdia
K1 = 1,2
Altura do Recalque = 90,0 m
Altura de Sucção = 5,0 m
Comprimento de Recalque = 95,0 m
Comprimento de Sucção = 7,5 m
Neste primeiro passo iremos encontrar a vazão do bombeamento (Q) com base no consumo médio por cabeça. assim, sendo este nosso coeficiente de maior consumo (k1) e (1,2), iremos multiplicar estas variáveis e encontrar o total de litros que serão gastos por dia.
Aqui se define bombas serão usados na estação elevatórios. A norma determina no mínimo duas bombas, pois uma deve ser de reserva. Nesse exercício foi escolhida 2 bombas.
 
Para trabalharmos com os números, precisamos fazer algumas transformações, como por exemplo, litros para m3/s: 
E, 1 dia para segundos: 
Sendo necessário encontrar o valor em m3/segundo, dividiremos as transformações:
Depois da escolha das bombas, deve-se descobrir qual a velocidade resultante necessária da tubulação da sucção de acordo com a tabela 1, descrita na NBR 12214, para que ela não ultrapasse os limites de no mínimo 0,30 m/s para todos os diâmetros e o máximo de acordo com o diâmetro escolhido. Se com um valor a velocidade não for aceitável, usa-se um menor ou maior, de acordo com a necessidade.
Diâmetro escolhido: 75 mm (0,075m) (o cálculo de velocidade deve estar entre 0,3 e 0,80m/s). 
OBS: Nos cálculos serão usados valores em metros, então é necessária a conversão.
Para se calcular a velocidade usaremos a fórmula do vasão: Q=V×A
Então substituindo e assumindo A (área) como π×r2 (fórmula para cálculo de área de objetos circulares), o r (raio) como metade do diâmetro e 75 milímetros para metros temos:
Paras sucção sera escolhido 75 mm, e para o recalque vamos escolher um diâmetro menor. e o escolhido foi de 50 mm.
Desprezando as cargas perdidas e localizadas, agora vamos calcular a perda de carga adutora tanto para sucção, tanto para recalque. e assim usaremos a fórmula onde Hf é perda de carga; L é o comprimento; Q a vasão; C o coeficiente do material utilizado (o escolhido foi 140); D é o diâmetro da tubulação:
Sucção:
Recalque:
Devemos agora calcular a altura manométrica, onde Hg é a soma das alturas de recalque e sucção e Hf a soma das perdas de carga com a seguinte fórmula:
Para o rendimento da bomba centrífuga transformaremos a vasão (0,001333m3/s) novamente para L/s (1,333L/s) e encontraremos nosso ɳ b olhando na tabela 2. O menor valor da tabela é 5, e como encontramos 1,333 usaremos 5 de qualquer forma sendo nosso ɳ b= 0,52.
Para o rendimento moto-bomba usaremos a seguinte fórmula, considerando o peso específico da água (ɣ) como 1000kgf/m3. OBS: resultado se dá em cv (cavalo-vapor):
N exercício 9 ira precisar de uma incógnita chamada HP. Pra encontra, usaremos a conversão de CV para HP:
 agora encontraremos a Potência-Bomba ( Pmb ) deveremos encontrar o rendimento do motor elétrico (ɳ m) e utilizando a tabela 3 ter qual valor de adequa a 3,3313 HP. Como valor é maior que 3, usaremos o rendimento de 5. Sendo assim, nosso ɳ m= 0,81. A fórmula é: 
De acordo com a tabela 4 devemos agora encontrar a folga do motor (acréscimo) com o valor de HP (3,3313) encontrado anteriormente, para assim calcularmos a potência instalada com a seguinte fórmula:
 
E agora iremos calcular o consumo anual de energia elétrica (CAE),iremos considerar o tempo de funcionamento com 4 horas por dia. Este resultado viram em kWh/ano: