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GAB.: Universidade Federal de Pernambuco Centro de Tecnologia e Geociências Departamento de Engenharia Civil 2o Ex. Esc. de Hidráulica Geral Data: 27/05/2016 Professor: José Roberto Gonçalves de Azevedo Aluno(a): ___________________________________________________________ DICA: LEIAM A PROVA COM ATENÇÃO. No dimensionamento do sistema de recalque abaixo se deve observar várias exigências quanto à substituição OBRIGATÓRIA de todos os valores das variáveis em todas as fórmulas utilizadas e as seguintes precisões MÍNIMAS: Todos os parâmetros devem ter no MÍNIMO 2 algarismos decimais significativos, exceto o número de Reynolds que pode ter zero, fator f que deve ser apresentado na forma (0,0XXX) e as vazões que deverão ter duas casas decimais quando em L/s e 5 quando em m3/s. SERÃO PENALIZADAS COM 10% DE PERDA AS QUESTÕES QUE NÃO OBSERVAREM ESTAS EXIGÊNCIAS. No dimensionamento de um sistema de recalque pretende-se elevar água (T = 25oC) para alimentar um sistema de irrigação com um volume diário de 350.000L/dia. O sistema deve funcionar 10 horas por dia e os tubos são de aço revestidos por imersão em asfalto quente (admitir para Hazen-Williams C = 110). A tubulação de sucção tem um comprimento de 7,5m e a de recalque de 120m. Além das peças obrigatórias existem na tubulação de sucção 2 joelhos de 45o e na de recalque 6 joelhos de 90o (raio curto) e um “T” de saída lateral. Adote válvula GLOBO como válvula de fechamento. As cotas dos níveis de água dos reservatórios inferior e superior em relação ao nível zero dos mares são, respectivamente, iguais a 400 e 495 metros. A cota do eixo das bombas é de 403 metros. Os rendimentos da bomba e do motor são iguais a 60% e 72%, respectivamente. Pede-se determinar: Peso (1,0) – Os diâmetros comerciais de recalque e sucção (verificar as velocidades) para a vazão atual de projeto. O trecho de recalque até o T (inclusive) tem 4 metros de comprimento e contem um dos 6 joelhos do recalque além das duas peças obrigatórias após a bomba. O trecho que vai até o reservatório superior deve ter um diâmetro que suporte uma vazão futura 2 vezes e meia maior do que a atual. Peso (1,5) – Os fatores de resistência das tubulações de recalque e sucção através da relação com a espessura da camada limite (Recalque 2) e pela fórmula de Swamee-Jain para o recalque 1 e Barr para a Sucção; Peso (1,5) – As perda de carga totais de recalque e sucção. Utilizar fórmula universal para o trecho 1 de recalque e para a sucção. Para o trecho 2 do recalque utilize a fórmula de Hazen-Williams. Utilize o método dos comprimentos equivalentes para as perdas localizadas no recalque 1 e sucção e a fórmula de Borda para o trecho 2 do recalque. Peso (0,5) – As alturas manométricas de sucção, recalque e do sistema. Peso (0,5) – As potências hidráulica, da bomba, do motor e de compra em HP. Peso (1,5) – A equação da altura manométrica da tubulação em função da vazão (esta deve entrar na equação em L/s). Peso (1,0) – Quais das quatro bombas, cujos pontos da curva vazão X altura manométrica estão na tabela em anexo, pede-se determinar qual a bomba que serviria para o seu projeto e qual a equação da bomba em função da vazão (esta deve entrar na equação em L/s). Peso (1,5) – Determinar Matematicamente a vazão e a altura manométrica do ponto de operação do sistema. Peso (0,5) – Verificar se há ou não risco de cavitação. Admita que o NPSHrequerido pela bomba é de 3,5m. Utilize por segurança um acréscimo de 15% no valor fornecido pelo fabricante. Peso (0,5) – A bomba selecionada pode ser utilizada no projeto? Justifique sua resposta. Admitir: Peso específico da água = 1000 kgf/m3 Aceleração da gravidade = 9,8 m/s2 Potência em CV Acréscimo para compra da bomba(%) Menor que 2 50 Entre 2 e 5 30 Entre 5 e 10 20 Entre 10 e 20 15 Maior que 20 10 Bomba 40-250 Bomba 32-250 Bomba 40-125 Bomba 32-125 Q (m3/h) Hm (m) Q (m3/h) Hm (m) Q (m3/h) Hm (m) Q (m3/h) Hm (m) 0 108 0 126 0 34 0 38 41 100 25 120 35 32 17 35 65 80 38 90 65 27 37 27 BOA SORTE. 1
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