memorial hidantes

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Engenharia de Segurança do Trabalho Engenharia Civil 
Saúde Ocupacional Meio Ambiente 
Fones: (66) 3421-6593 / 8115-7068 - E-mail: ndrj@ig.com.br - MSN: ndrjndrj@hotmail.com 
Memorial de Cálculo – Sistema de Proteção por Hidrantes 
 
 
Projeto: Promotoria de Justiça de Rondonópolis – MT 
Prancha: RH 
 
1) Dados gerais: 
 Formulário = Hazen Williams 
 Hidrantes em uso simultâneo = 2 
 Hidrante mais desfavorável = [C] 
 Coeficiente de descarga = 1.000 
 Coeficiente de velocidade = 0.980 
 Rugosidade da tubulação = 120.0 
 
2) Dados dos Hidrantes: 
 
 2a)Dados do Hidrante [C] 
 Pressão mínima de 147 KPa 
 Rugosidade da mangueira = 140 
 Diâmetro da mangueira = 63 mm 
 Comprimento da mangueira= 30 m 
 Diâmetro do esguicho = 16 mm 
 
 2b)Dados do Hidrante [D] 
 Pressão mínima de 147 KPa 
 Rugosidade da mangueira = 140 
 Diâmetro da mangueira = 63 mm 
 Comprimento da mangueira= 15 m 
 Diâmetro do esguicho = 16 mm 
 
3) Cálculo do Hidrante[D] ao ponto [A]: 
 3.1) Cálculo da pressão no ponto [B] 
 3.1.a) Vazão no Hidrante [D] 
 
 Q[D] = CD x AE x (2 x g x Pe[D])^0.5 
 Onde: CD = Coeficiente de Descarga 
 AE = Área do Esguicho (m2) 
 g = Aceleração da gravidade (m/s2) 
 Pe[D] = Pressão no esguicho do Hidrante [D] 
 
 Q[D] = 1.00 x 0.000201 x (2 x 9.81 x 15.473)^0.5 
 Q[D] = 0.003503 m3/s 
 
 3.1.b) Perda no esguicho do Hidrante [D] 
 
 Je = (1/CV^2 - 1) x V^2 / (2 x g) 
 Onde: Je = Perda de carga no esguicho 
 CV = Coeficiente de velocidade 
 V = Velocidade 
 g = Aceleração da gravidade 
 
 Je = (1/0.980^2 - 1) x 17.424^2 / (2 x 9.81) 
 
 Je = 0.63801 m.c.a. 
 
 3.1.c) Perda na mangueira do Hidrante [D] 
 
 
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 Jm = Ju x Lm 
 Ju = (10.641 x Q^1.85) / (C^1.85 x D^4.87) 
 Onde: Jm = Perda total na mangueira 
 Lm = Comprimento da mangueira 
 Ju = Perda de carga unitária (m/m) 
 Q = Vazão no Hidrante [D] 
 C = Rugosidade da mangueira 
 Dm = Diâmetro da mangueira 
 
 Ju = (10.641 x 0.003503^1.85) / (140.0^1.85 x 0.0630^4.87) 
 Ju = 0.022968 m/m 
 
 Jm = Ju x Lm 
 Jm = 0.022968 x 15 
 Jm = 0.34452 m.c.a. 
 
 3.1.d) Perda na Tubulação - trecho [B-D] 
 
 J = Ju x (Lt + Ceq) 
 Ju = (10.641 x Q^1.85) / (C^1.85 x D^4.87) 
 Onde: J = Perda total na tubulação no trecho [B-D] 
 Ju = Perda de carga unitária do trecho [B-D] 
 Lt = Comprimento dos tubos no trecho [B-D] 
 Ceq = Comprimento equivalente das conexões no trecho [B-D] 
 Ju = Perda de carga unitária (m/m) 
 Q = Vazão no trecho [B-D] 
 C = Rugosidade da tubulação 
 D = Diâmetro da tubulação 
 
 Ju = (10.641 x 0.003503^1.85) / (120.0^1.85 x 0.0534^4.87) 
 Ju = 0.068335 m/m 
 
 J = Ju x (Lt + Ceq) 
 J = 0.068335 x (19.9723 + 4.5) 
 J = 1.672313 m.c.a. 
 
 3.1.e) Pressão no ponto [B] 
 
 P[B] = Pe + Je + Jm + J - Hest 
 Onde: P[B] = Pressão no ponto [B] 
 Pe = Pressão no esguicho do hidrante [D] 
 Je = Perda no esguicho do hidrante [D] 
 Jm = Perda na mangueira do hidrante [D] 
 J = Perda na tubulação do trecho [B-D] 
 Hest = Desnível no trecho [B-D] 
 
 P[B] = Pe + Je + Jm + J - Hest 
 P[B] = 15.4733 + 0.638 + 0.3445 + 1.6723 - (-8.093) 
 P[B] = 26.2212 m.c.a. 
 
 Velocidade no trecho [B-D] = 1.56m/s 
 
 3.2) Cálculo da pressão no ponto [A] 
 3.2.a) Perda na Tubulação - trecho [A-B] 
 
 J = Ju x (Lt + Ceq) 
 Ju = (10.641 x Q^1.85) / (C^1.85 x D^4.87) 
 Onde: J = Perda total na tubulação no trecho [A-B] 
 
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Fones: (66) 3421-6593 / 8115-7068 - E-mail: ndrj@ig.com.br - MSN: ndrjndrj@hotmail.com 
 Ju = Perda de carga unitária do trecho [A-B] 
 Lt = Comprimento dos tubos no trecho [A-B] 
 Ceq = Comprimento equivalente das conexões no trecho [A-B] 
 Ju = Perda de carga unitária (m/m) 
 Q = Vazão no trecho [A-B] 
 C = Rugosidade da tubulação 
 D = Diâmetro da tubulação 
 
 Ju = (10.641 x 0.006951^1.85) / (120.0^1.85 x 0.0534^4.87) 
 Ju = 0.242770 m/m 
 
 J = Ju x (Lt + Ceq) 
 J = 0.242770 x (26.601 + 2) 
 J = 6.943456 m.c.a. 
 
 3.2.b) Pressão no ponto [A] 
 
 P[A] = P[B] + J - Hest 
 Onde: P[A] = Pressão no ponto [A] 
 P[B] = Pressão no ponto [B] 
 J = Perda na tubulação do trecho [A-B] 
 Hest = Desnível no trecho [A-B] 
 
 P[A] = P[B] + J - Hest 
 P[A] = 26.2212 + 6.9435 - (-4.252) 
 P[A] = 37.4163 m.c.a. 
 
 Velocidade no trecho [A-B] = 3.10m/s 
 
4) Cálculo do Hidrante[C] ao ponto [A]: 
 4.1) Cálculo da pressão no ponto [B] 
 4.1.a) Vazão no Hidrante [C] 
 
 Q[C] = CD x AE x (2 x g x Pe[C])^0.5 
 Onde: CD = Coeficiente de Descarga 
 AE = Área do Esguicho (m2) 
 g = Aceleração da gravidade (m/s2) 
 Pe[C] = Pressão no esguicho do Hidrante [C] 
 
 Q[C] = 1.00 x 0.000201 x (2 x 9.81 x 14.990)^0.5 
 Q[C] = 0.003448 m3/s 
 
 4.1.b) Perda no esguicho do Hidrante [C] 
 
 Je = (1/CV^2 - 1) x V^2 / (2 x g) 
 Onde: Je = Perda de carga no esguicho 
 CV = Coeficiente de velocidade 
 V = Velocidade 
 g = Aceleração da gravidade 
 
 Je = (1/0.980^2 - 1) x 17.149^2 / (2 x 9.81) 
 
 Je = 0.61806 m.c.a. 
 
 4.1.c) Perda na mangueira do Hidrante [C] 
 
 Jm = Ju x Lm 
 Ju = (10.641 x Q^1.85) / (C^1.85 x D^4.87) 
 
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 Onde: Jm = Perda total na mangueira 
 Lm = Comprimento da mangueira 
 Ju = Perda de carga unitária (m/m) 
 Q = Vazão no Hidrante [C] 
 C = Rugosidade da mangueira 
 Dm = Diâmetro da mangueira 
 
 Ju = (10.641 x 0.003448^1.85) / (140.0^1.85 x 0.0630^4.87) 
 Ju = 0.022303 m/m 
 
 Jm = Ju x Lm 
 Jm = 0.022303 x 30 
 Jm = 0.66910 m.c.a. 
 
 4.1.d) Perda na Tubulação - trecho [B-C] 
 
 J = Ju x (Lt + Ceq) 
 Ju = (10.641 x Q^1.85) / (C^1.85 x D^4.87) 
 Onde: J = Perda total na tubulação no trecho [B-C] 
 Ju = Perda de carga unitária do trecho [B-C] 
 Lt = Comprimento dos tubos no trecho [B-C] 
 Ceq = Comprimento equivalente das conexões no trecho [B-C] 
 Ju = Perda de carga unitária (m/m) 
 Q = Vazão no trecho [B-C] 
 C = Rugosidade da tubulação 
 D = Diâmetro da tubulação 
 
 Ju = (10.641 x 0.003448^1.85) / (120.0^1.85 x 0.0534^4.87) 
 Ju = 0.066357 m/m 
 
 J = Ju x (Lt + Ceq) 
 J = 0.066357 x (15.8773 + 3.9) 
 J = 1.312355 m.c.a. 
 
 4.1.e) Pressão no ponto [B] 
 
 P[B] = Pe + Je + Jm + J - Hest 
 Onde: P[B] = Pressão no ponto [B] 
 Pe = Pressão no esguicho do hidrante [C] 
 Je = Perda no esguicho do hidrante [C] 
 Jm = Perda na mangueira do hidrante[C] 
 J = Perda na tubulação do trecho [B-C] 
 Hest = Desnível no trecho [B-C] 
 
 P[B] = Pe + Je + Jm + J - Hest 
 P[B] = 14.9896 + 0.6181 + 0.6691 + 1.3124 - (-8.639) 
 P[B] = 26.2278 m.c.a. 
 
 Comparação das pressões no ponto [B]: 
 
 P[B] = 26.2278 m.c.a. (aproximadamente igual a) P[B] = 26.2212 m.c.a. (Item: 3.1.e) 
 
 
 Velocidade no trecho [B-C] = 1.54m/s 
 
 4.2) Cálculo da pressão no ponto [A] 
 4.2.a) Perda na Tubulação - trecho [A-B] 
 
 
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 J = Ju x (Lt + Ceq) 
 Ju = (10.641 x Q^1.85) / (C^1.85 x D^4.87) 
 Onde: J = Perda total na tubulação no trecho [A-B] 
 Ju = Perda de carga unitária do trecho [A-B] 
 Lt = Comprimento dos tubos no trecho [A-B] 
 Ceq = Comprimento equivalente das conexões no trecho [A-B] 
 Ju = Perda de carga unitária (m/m) 
 Q = Vazão no trecho [A-B] 
 C = Rugosidade da tubulação 
 D = Diâmetro da tubulação 
 
 Ju = (10.641 x 0.006951^1.85) / (120.0^1.85 x 0.0534^4.87) 
 Ju = 0.242770 m/m 
 
 J = Ju x (Lt + Ceq) 
 J = 0.242770 x (26.601 + 2) 
 J = 6.943456 m.c.a. 
 
 4.2.b) Pressão no ponto [A] 
 
 P[A] = P[B] + J - Hest 
 Onde: P[A] = Pressão no ponto [A] 
 P[B] = Pressão no ponto [B] 
 J = Perda na tubulação do trecho [A-B] 
 Hest = Desnível no trecho [A-B] 
 
 P[A] = P[B] + J - Hest 
 P[A] = 26.2278 + 6.9435 - (-4.252) 
 P[A] = 37.4228 m.c.a. 
 
 Comparação das pressões no ponto [A]: 
 
 P[A] = 37.4228 m.c.a. (aproximadamente igual a) P[A] = 37.4163 m.c.a. (Item: 3.2.b) 
 
 
 Velocidade no trecho [A-B] = 3.10m/s 
 
5) Verificação da pressão no ponto [A] 
 
 Pressão Requerida no ponto [A] = 37.4228 m.c.a. = 367.00 KPa 
 Vazão no ponto [A] = 0.0069513 m3/s 
 Perda de carga unitária = 0.2428 m/m 
 
 5a) Cálculo da potência da bomba 
 
 1000 x Vazão x AlturaManométrica 
 Pb = ---------------------------------- 
 75 x rendimento 
 
 1000 x 0.0069513 x 37.42 
 Pb = ---------------------------------- 
 75 x 0.75 
 
 Pb = 4.62 
 Potência da bomba = 4.62 HP 
 
 
 
 
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6) Cálculo do volume da Reserva Técnica de Incêndio - RTI 
 
 V = Q x t 
 Onde: V é o volume da reserva 
 Q é a vazão em L/min 
 t é o tempo do primeiro combate em minutos 
 
 V = 417.08 x 30 
 V = 12512 litros 
 V = 12.5124 m3