Exemplo Calculo elevatoria poco 1

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Dimensionamento da Instalação de Recalque para poço profundo 
 
a) Vazão 
 
A vazão será calculada utilizando os seguintes fatores: 
 
População em 2037: 6.000 habitantes 
Demanda média diária per capita (com perdas): 180 litros 
Fatores de variação: 
K1= 1,2 
K2= 1,5 
Demanda máxima diária: 
Q= 6000*180*1,2/86400 = 15 l/s = 54 m3/h 
 
Dados do poço: 
 
Qoutorga= 78,0 m3/h 
Tempo máximo de bombeamento diário = 20 horas 
Cota terreno do poço = 279,34m 
Nível estático = 58,50m 
Nível dinâmico = 114,00m 
Profundidade do crivo = 120,00m 
 
- tempo de funcionamento diário adotado: 18,00 h 
 
Q= 15*(24/18) = 20,00 l/s = 72,00 m3/h 
 
 
b) Diâmetro Recomendado 
 
Fórmula de Bresse 
 
 
Velocidade adotada 1,57 m/s 
K=0,90 Q = 0,02 m3/s 
D = 0,127 m = 127 mm 
 
 
QKD =
02,09,0=D
 
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c) Características da Unidade 
 
 
Altura manométrica da bomba: Hm= Hg + hf 
 
c.1) Conjunto de Recalque 
 
 Edutor da bomba 
- Material: Aço Galvanizado 
- Diâmetro: 4” (equivale ao DN100) 
- DI = *114,3 mm – (2x*4,5mm) = 105,33 mm 
- Extensão: 120,0 m (ajustar o projeto após a definição da bomba) 
 
Barrilete de Recalque - poço 
- Material: Aço Galvanizado 
- Diâmetro: 4” 
- DI = *114,3 mm – (2x*4,5mm) = 105,33 mm 
- Extensão: 6,65m 
 
(*) Catálogo fabricante: TUPY 
- Verificação da velocidade no tubo de aço galvanizado 
V= Q/A 
V = 0,02/(3,14*(0,10533^2/4)) 
V= 2,29 m/s < 3,0 m/s OK (recomendado) 
 
 
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c.2) Adutora 
 
 Linha de Recalque (até o reservatório) 
- Material: PEAD PE100 PN8 DE160 
- Diâmetro externo: 160mm 
- DI = *160,00mm – (2x*7,7mm) = 144,60mm 
- Extensão: 550,0m 
- - Verificação da velocidade na adutora 
- V= Q/A 
- V = 0,02/(3,14*(0,1446^2/4)) 
- V= 1,21 m/s < 2,4 m/s OK (recomendado) 
 
(*) Catálogo fabricante: Polierg 
 
c.3) Entrada do reservatório 
 
Barrilete de Recalque - poço 
- Material: Aço Galvanizado 
- Diâmetro: 4” 
- DI = *114,3 mm – (2x*4,5mm) = 105,33 mm 
- Extensão: 6,65m 
 
(*) Catálogo fabricante: TUPY 
 
 
d) Altura Manométrica 
 
Fórmula de Hazen-Williams 
87,485,185,165,10 −−= DCQJ 
onde 
J é a perda de carga unitária, em m/m; 
Q é a vazão, em m3/s; 
C é um coeficiente em função do tipo de material, valendo 
 125 para aço galvanizado 
 130 para ferro dúctil 
 150 para PVC; 
D é o diâmetro interno da canalização, em m. 
 
 
 
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d.1) Perdas edutor e barrilete poço 
dados: 
 
Di = 0,10533m; C = 125; 
J = 0,05823 m/m; v = 2,29 m/s 
 
 
Optou-se pela utilização do método dos comprimentos equivalentes, mas também pode-se 
utilizar os coeficientes K e a fórmula universal da perda de carga. 
 
Peças: 01 retenção Vertical 12,89 
05 Curva 90º 5x2,7 13,50 
26 União e luva 26x0,02 0,52 
01 Medidor Woltmann 0,50 
01 Válvula de Retenção Horizontal 8,40 
01 Registro de Gaveta 0,70 
 02 Tê passagem direta 2x0,66 1,32 
 01 Redução 4” x 6” 0,90 
 
tubulação: 126,65 
 Ltotal = 165,38 m 
 
∆hpoço = 165,38 x 0,05823 = 9,63 m.c.a. 
 
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d.2) Perdas na adutora 
dados: 
 
Di = 0,1446m; C = 150; 
J = 0,008881 m/m; v = 1,21 m/s 
 
Peças: 02 Curva 90º 3,80 
01 Tê passagem direta 2,10 
Tubulação 550,00 
 L = 555,90 m 
∆hadutora = 555,90x0,008881 = 4,94 m.c.a. 
 
d.3) Perdas na entrada do reservatório 
dados: 
 
Di = 0,10533m; C = 125; 
J = 0,05823 m/m; v = 2,29 m/s 
 
Peças: 01 saída de canalização 3,20 
02 Curva 90º 2x2,7 5,40 
01 Registro de Gaveta 0,70 
 01 Tê passagem direta 0,66 
 01 Redução 4” x 6” 0,90 
 
tubulação: 7,00 
 Ltotal = 17,86 m 
 
∆hpoço = 16,96x0,05823 = 1,04 m.c.a. 
A perda de carga total será: 
hf = 9,63 + 4,94 + 1,04 
hf = 15,61 m.c.a. 
 
d.4) Altura geométrica 
 
Hg = nível máximo do Reservatório – nível dinâmico do poço 
 
Cota terreno do poço = 279,34m 
Nível dinâmico = 114,00m 
Cota terreno do reservatório = 310,40m 
Altura da entrada do reservatório = 4,00 m 
 
Hg = (310,40+4,00) – (279,34 – 114,00) = 148,66 m 
 
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d.5 ) Altura Manométrica 
 Hm= Hg + hf 
Hm = 148,66 + 15,61 
Hm = 164,27 m.c.a. 
 
d.6 ) Equação da Curva do Sistema 
 
Hm = Hg + K.Q2 (formula universal) 
 
Onde: 
Hm é a altura manométrica, função da vazão, em m.c.a.; 
Hg é o desnível geométrico, em m; 
K é o coeficiente da perda de carga do sistema (tubulação de recalque) 
Q é a vazão em m3/h 
 
Cálculo do K (coeficiente de perda de carga do sistema) 
hf = K.Q2 
K= hf/ Q2 
 
Q= 76 m3/h hf = 15,61 m.c.a. 
 
K=15,61 / 762 
K= 0,002702 
 
Curva do sistema: 
Hm = 148,66 + 0,002702 * Q2 
 
d.7) Bomba Escolhida 
 
Conjunto Moto-Bomba Adotado (catálogo fabricante) 
Marca Leão 
Modelo S65-16 403, tipo Submersa 
Potência: 60 CV, 16 estágios 
D = 181,0 mm 
 
 
 
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Q (m3/h) Hm (bomba) Hm (sistema) 
0 304 148,66 
50 207 155,42 
55 196 156,83 
65 180 160,08 
70 180 161,90 
80 140 165,95 
85 124 168,18 
90 104 170,55 
 
 
Ponto de operação da bomba 
Q = 72,00 m3/h 
Hm = 165,0 m.c.a.