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6. TUBULAÇÕES EQUIVALENTES 6.1. TUBULAÇÕES EQUIVALENTES SIMPLES Um conduto é equivalente a outro ou a outros quando transporta a mesma quantidade de fluido sob mesma perda de carga total. Podem ser: Simples Em série Em paralelo D1;L1 D2;L2 h Fórmula Universal: 5 1 2 2 1 12 D D . f f .LL Fórmula de Hazen-Williams: 87,4 1 2 852,1 1 2 12 D D . C C .LL Exercício de Aplicação Uma tubulação de PVC de diâmetro 150 mm e comprimento 500 m conduz uma determinada vazão sob uma determinada perda de carga. Calcular o comprimento de sua equivalente de diâmetro 200 mm quando a mesma for: a) de PVC; b) de aço galvanizado. OBS: Resolver por Hazen-Williams. 6. TUBULAÇÕES EQUIVALENTES 6.2. TUBULAÇÕES EQUIVALENTES EM SÉRIE Fórmula Universal: 5 2 22 5 1 11 5 D L.f D L.f D L.f Fórmula de Hazen-Williams: 87,4 2 852,1 2 2 87,4 1 852,1 1 1 87,4852,1 D.C L D.C L D.C L Quando o diâmetro calculado para uma tubulação se apresentar intermediário entre os dois diâmetros comerciais mais próximos, pode-se utilizar o diâmetro superior em um trecho e o diâmetro inferior no outro trecho, de tal forma que a perda de carga seja igual ao do diâmetro calculado D1; L1; hf1 D2; L2; hf2 D; L; hf Neste caso: L = L1 + L2 e: hf = hf1 + hf2 Exercício de Aplicação Uma adutora, projetada inicialmente para ser de aço galvanizado, apresenta o diâmetro teórico de 285 mm e um comprimento de 1600 m. Em uma análise posterior, verificou-se que a mesma poderia ser instalada com um trecho inicial de aço galvanizado e um trecho final de PVC. Sabendo-se que os diâmetros comerciais disponíveis para tal procedimento são 300 mm para o trecho de aço galvanizado e 250 mm para o trecho de PVC, calcular o comprimento dos respectivos segmentos. OBS: Resolver por Hazen-Williams. Solução: É obtida aplicando-se a Eq.(48), sendo L1 o segmento de aço galvanizado e L2 = 1600 – L1 o segmento de PVC, ou seja: 87,4 2 852,1 2 2 87,4 1 852,1 1 1 87,4852,1 D.C L D.C L D.C L 6. TUBULAÇÕES EQUIVALENTES 6.3. TUBULAÇÕES EQUIVALENTES EM PARALELO Fórmula Universal: 5,0 2 5,0 2 5,2 2 5,0 1 5,0 1 5,2 1 5,05,0 5,2 L.f D L.f D L.f D Fórmula de Hazen-Williams: 54,0 2 63,2 22 54,0 1 63,2 11 54,0 63,2 L D.C L D.C L D.C A vazão conduzida de um local a outro muitas vezes é feita por tubulações em paralelo, podendo-se, também, substituí-las por tubulação de um único diâmetro, ou vice-versa. Neste caso: Q = Q1 + Q2 e: hf = hf1 = hf2 D; L; Q D1; L1; Q1 h D2; L2; Q2 Exercício de Aplicação Deseja-se substituir duas adutoras antigas de diâmetros D1 = 350 mm e D2 = 250 mm; comprimentos L1 = 2000 m e L2 = 2800 m; e cujos materiais são, respectivamente, aço galvanizado e PVC, por uma única de comprimento L = 2600 m de ferro fundido revestido com cimento centrifugado. Calcular o diâmetro teórico da tubulação equivalente e, em seguida, sua composição utilizando o diâmetro comercial imediatamente superior e inferior ao teórico calculado. OBS: Os valores atuais do coeficiente de rugosidade da fórmula de Hazen-Williams são 105 e 140 para o aço galvanizado e PVC, respectivamente. . Solução: O diâmetro teórico da tubulação equivalente é calculado aplicando-se a Eq.(50), ou seja:.
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