SANEAMENTO BASICO AULA 11 - 2014 - EXERCICOS ADUÇÃO POR RECALQUE

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SANEAMENTO BÁSICO 
 
 
 
 
 
Prof. Msc Fábio Maurício Corrêa 
 
AULA 11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Notas. 
 
1- A velocidade econômica em adutoras por recalque 
tem-se situado, de um modo geral, entre 1,0m/s a 
1,5m/s. 
 
2- No pré dimensionamento adota-se os valores de k de 
0,9, 1,0, 1,1, e 1,2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXERCÍCIO 2 ADUTORA POR RECALQUE 
 
Determinar o diâmetro de uma adutora de recalque com uma extensão de 2.200,00m 
destinada a conduzir a vazão de 45 l/s, vencendo um desnível geométrico de 51,00m e a 
bomba de recalque para adução. Admitir que a tubulação seja em ferro fundido e que o 
coeficiente C da fórmula de Hazen & Williams seja igual a 100. Adotar o valor de K = 1,2 na 
fórmula de Bresse, e que o período de funcionamento seja de 24 horas/dia. 
 
Dados as Fórmulas 
de Dresser 
.D K Q
Da velocidade, V = 4 Q 
 π D² 
 
 
 
 
 
EXERCÍCIO 2 ADUTORA POR RECALQUE 
 
Determinar o diâmetro de uma adutora de recalque com uma extensão de 2.200,00m 
destinada a conduzir a vazão de 45 l/s, vencendo um desnível geométrico de 51,00m e a 
bomba de recalque para adução. Admitir que a tubulação seja em ferro fundido e que o 
coeficiente C da fórmula de Hazen & Williams seja igual a 100. Adotar o valor de K = 1,2 na 
fórmula de Bresse, e que o período de funcionamento seja de 24 horas/dia. 
 
Dados as Fórmulas 
de Dresser 
.D K Q
Da velocidade, V = 4 Q 
 π D² 
 
 
 
 
 
 
 
 EXERCÍCIO 2 ADUTORA POR RECALQUE 
 
 1,85 -1,85 -4,87 
Da perda de carga unitária, J= 10,65 Q x C x D 
 
 
Da perda de carga localizada, J= 10V² 
 2g 
Da bomba 
 
P= 0,736. Q.Hman = kwh 
 75.u 
U= rendimento da 62% 
 
Custo do Kwh= R$ 0,15 
 
 
Custo da Tubulação por metro: D= 200mm - R$ 140,00/m 
 D= 250mm – R$ 150,00/m 
 D= 300mm – R$ 160,00/m 
 
 
Custo de 02 conjuntos de moto bomba e equipamentos elétricos Pot 64Kwh R$ 16.000,00 
 Pot 45,77Kwh R$ 13.000,00 
 Pot 40,18Kwh R$ 12.000,00 
 
 
 
 
 
 
EXERCÍCIO 2 ADUTORA POR RECALQUE 
 
 
Custo de 02 conjuntos de moto bomba e equipamentos elétricos Pot 64Kwh R$ 16.000,00 
 Pot 45,77Kwh R$ 13.000,00 
 Pot 40,18Kwh R$ 12.000,00 
SOLUÇÃO 
Estudo comparativo com 3 diâmetros 
 
1-Diâmetros: 
 
 = 0,254 ----- 0,2 , 0,25 , 0,30 – 200mm 250mm 300mm 
 
2- Velocidade 
 
 
 V= = 4.0,045 = 1,4 m/s 
 
 3,14.0,2² 
 
3- Perda de carga unitária 
 
 1,85 -1,85 -4,87 
 J= 10,65 Q x C x D 
 1,85 -1,85 -4,87 
J= 10,65.0.045.100.0,2 = 0,01736m/m 
 
 
0,0451,2D 
 
 
 
 
 
 
 EXERCÍCIO 2 ADUTORA POR RECALQUE 
 
 
4- Perda de carga ao longo da canalização 
 
 J=J.L=0,01736.2200= 37,00m/m 
 
5- Perda de carga localizada 
 
 J= 10V² = 10.1,4² 
 2.g 2.9,8 
J= 1 
 
 6- Perda de carga total 
 Perda localizada + Perda de carga ao longo da canalização J= 37 + 1 = 38,00m 
 
7- Altura manométrica Hm= Desnível + perda de carga total= 51 + 38= 89,00m 
 
8- Potencia da bomba 
 
P= 0,736. Q.Hman = 
 75.u 
P= 0,736.45.89 
 75.0,62 
P= 63,3kwh 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 EXERCÍCIO 2 ADUTORA POR RECALQUE 
 
 
8- Energia consumida por dia (Kwh) 63,3x24h= 1.519,2 Kwh 
 
9- Dispêndio anual com energia R$ 0,15/Kwh = 1519,2x0,15x365=R$ 83.176,20 
 
10- Custo total dos tubos R$ 140,00/mX2.200,00m= R$ 308.000,00; R$ 150,00/m;R$160,00/m; 
 
11- Custo de 02 conjuntos de motor-bomba e equipamentos elétricos R$ 16.000,00; R$ 13.000,00 
R$ 12.000,00 
 
12- CUSTO TOTAL DOS TUBOS E MOTORES-BOMBAS (R$) 324.000,00 343.000,00 364.000,00 
 
13- FATOR DE AMORTIZAÇÃO ANUAL E JUROS ANUAIS REFEREM-SE A UM PERÍODO DE 10 
ANOS E JUROS DE 12% AO ANO REFERENTES A TUBOS MOTORES-BOMBAS (R$ 174,24 a cada 
R$ 1.000,00) 56.453,76 59.764,32 63.423,36 
 
14- DISPÊNDIO ANUAL GLOBAL, SOMA “9” + “13” 
 139.619,01 119.879,82 116.202,36 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 EXERCÍCIO 2 ADUTORA POR RECALQUE 
 
 
RESULTADO 
 
 
A APRECIAÇÃO DO QUADRO PERMITE DEDUZIR QUE A SOLUÇÃO ECONÔMICA QUANTO 
AO CUSTO INICAL DE CONSTRUÇÃO E INSTALAÇÃO É OBTIDA QUANDO SE ADOTA PARA A 
ADUTORA O DIAMETRO DE 200mm. ENTRETANTO, CONSIDERANDO TAMBÉM AS DESPESAS 
COM A AMORTIZAÇÃO DO CAPITAL E COM O PAGAMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA A 
ADOÇÃO DO DIAMETRO DE 300mm PASSARÁ A SER MAIS VANTAJOSA. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 EXERCÍCIO 2 ADUTORA POR RECALQUE 
 
DIMENSIONAMENTO DAS ADUTORAS 
 
 
ITEM DESCRIMINAÇÃO OPÇÃO 1 OPÇÃO 2 OPÇÃO 3 
A DIAMETRO 200 250 300 
B VELOCIDADE DE ESCOAMENTO (m/s) 1,4 0,9 0,63 
C PERDA DE CARGA UNITÁRIA J(mxm) 0,01736 0,00585 0,00241 
D PERDA DE CARGA AO LONGO DA TUBULAÇÃO J x L (m) 38,0 12,87 5,3 
E PERDAS LOCALIZADAS: 10 V²/2g (m) 1,0 0,4 0,12 
F PERDA DE CARGA TOTAL (m) 39,0 13,27 5,42 
G ALTURA MONOMÉTRICA TOTAL: DESN + P C TOTAL(m) 89,0 64,27 56,42 
H POTENCIA CONSUMIDA COM RENDIMENTO DE 62%(Kw) 63,3 45,77 40,18 
I ENERGIA CONSUMIDA POR DIA (Kwh)(Hx24) 1519 1098 964 
J DISPÊNDIO ANUAL COM ENERGIA (R$) R$ 0,15Kwh(365d) 83.165,25 60.115,5 52.779,0 
K CUSTO TOTAL DOS TUBOS (R$) 308.000,00 330.000,00 352.000,00 
L CUSTO DE 02 CONJUNTOS DE MOTOR-BOMBA E 16.000,00 13.000,00 12.000,00 
 EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS (R$) 
M CUSTO TOTAL DOS TUBOS E MOTORES-BOMBAS (R$) 324.000,00 343.000,00 364.000,00 
N AMORTIZAÇÃO ANUAL E JUROS REFERENTES A TUBOS 
 MOTORES-BOMBAS (R$ 174,24 a cada R$ 1.000,00) 56.453,76 59.764,32 63.423,36 
O DISPÊNDIO ANUAL GLOBAL, SOMA “J” + “N” 139.619,01 119.879,82 116.202,36 
 
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