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26/03/2018 1 Professor MSc. Atailson Oliveira da Silva Disciplina: Saneamento Básico CCE0331 Dimensionamento para Recalque 1) Determine a potência da Bomba levando em consideração a adução por ferro fundido ( e/D = 0,03). Diâmetro (D)= 50mm = 2” 26/03/2018 2 Primeiramente, temos que determinar as perdas de carga nos trechos retos e nos acessórios da (válvulas, curvas etc.): Sucção Recalque Válvula de Pé e Crivo = 14 m Curvas de 90º = 2x 0,9 = 1,8 m Curva 90º = 0,9 m Válvula de Retenção = 6,4 m Saída = 1,5 m Trechos Retos = 12 m Trechos Retos = 30 m Total (Ls) = 26,9 m Total (Lr) = 39,7 m Velocidade de escoamento: v = 4� ��� Q = 2 kg/s = 2L/s = 0,002m3/s= 7,2 m3/h Velocidade = 1,02 m/s 26/03/2018 3 Perda de carga na tubulação: ∆� = � Lv� 2D Determinação do coeficiente de atrito f. Número de Reynolds �� = vD � = 1,02 m s x 0,05m 1,006 x 10��m�/s = 5 x10� e/D = 0,03Rugosidade relativa = 26/03/2018 4 Com o valor de f podemos calcular a perda de energia na sucção e no recalque. Ltotal = Ls+Lr = 26,9m+ 39,7m ∆� = �. L����� . v � 2. D = �,���.��,�.�,��� �.�,�� = 40,19 m2/s2 Após as devidas simplificações na equação de Bernoulli, podemos calcular a potência da bomba: �� = � ����� � . �� 2 + ��� + ∆������ = 2,00. �,��� � + 9,81.16 + 40,19 = 395,34W ℎ� = �. L����� . v � 2. D. � = 4,10 � Altura Manométrica Total = hsucção+hrecalque+ hperda de carga= 1m + 15m + 4,10m ���ê���� = [� ����� � ]. ℎ. ��������� 26/03/2018 5 2) Qual a potência teórica da bomba para instalação esquematizada a seguir, considerando-se que a vazão de água transportada é de 10 m3/h: Cálculo do fluxo de massa: 10 m3/h . 1/3600s = 0,0027 m3/s . 1000 = 2,77 l/s = 2,77 kg/s Cálculo de perdas localizadas – conforme tabela para PVC (diâmetro = 1 ½’’ = 50mm) e para Ferro fundido (diâmetro 2’’ = 50 mm): Lsucção= Lvál. Pé+ Lcurva 90+ Ltrecho reto Lrecalque = Lrg+Lvr+ 3Lcurvas 90+ Ltrecho reto + Lsaída 26/03/2018 6 Sucção PVC liso Lsucção= 18 m + 1,2 m + 9 m = 28,2 m Recalque Ferro Fundido Lrecalque= 0,4 + 6,4 + 3. 0,9+ 33 + 1,5= 44m Velocidade de escoamento: v = 4� ��� Velocidade sucção= 1,376 m/s 2 Velocidade recalque= 2,37 m/s 2 26/03/2018 7 Número de Reynolds �� = vD � � = 1,006 . 10�� Resucção= 9,2 . 10 4 Rerecalque= 6,9 . 10 4 Com Reynolds e sabendo que na sucção o tubo é liso e no recalque o tubo tem rugosidade estimada da forma e/D = 0,03, encontramos os valores dos fatores de atrito f da sucção e do recalque. 26/03/2018 8 ∆� = �. L����� . v � 2. D = �,����. ��,�.�,�� �.�,�� = 37,56 m2/s2 Sucção PVC: Recalque Ferro Fundido: ∆� = �. L����� . v � 2. D = �,���. ��.�,�� �.�,�� = 50 m2/s2 ∆etotal = 87,56 m 2/s2 �� = � ����� � . �� 2 + ��� + ∆������ = 2,77. �,�� � + 9,81.17 + 87,56 = 707,2W Altura Manométrica Total = hsucção+hrecalque+ hperda de carga= 2m + 15m + 8,93m = 25,93 m ℎ� = �. L����� . v � 2. D. � = 8,93 � ���ê���� = [� ����� � ]. ℎ. ��������� 26/03/2018 9
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