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CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS DISCIPLINA: HIDRÁULICA I PROFa LUCIANA PEIXOTO AMARAL Campus: I Belo Horizonte 3ª LISTA DE EXERCÍCIOS 1) A instalação elevatória, mostrada a seguir, deve recalcar água do reservatório R1 para o R2. Para fins de escolha de equipamentos, determinar: a) os diâmetros de sucção e recalque b) a altura manométrica c) as potências do conjunto moto-bomba, em cv Dados: Material da tubulação: PVC Volume de água a ser bombeado diariamente: 150 m 3 Jornada de trabalho da bomba: 8 horas Comprimento da tubulação de recalque: 80,0m Comprimento da tubulação de sucção: 10,0m Rendimento da bomba: 70% Rendimento do motor: 90% Pressão no ponto A do reservatório R2: 1,0 kgf/cm 2 2) As curvas características de duas bombas, para uma determinada rotação constante, são mostradas na tabela a seguir. Uma dessas duas bombas deverá ser utilizada ara bombear água através de uma tubulação de 0,10 m de diâmetro, 21 m de comprimento, fator de atrito f = 0,020 e altura geométrica de 3,2 m. Selecione a bomba mais indicada para o caso. Justifique. Para a bomba selecionada, qual a potência requerida? Despreze as perdas localizadas. Q (m3/s) 0 0,006 0,012 0,018 0,024 0,030 0,036 Bomba A H(m) 22,6 21,9 20,3 17,7 14,2 9,7 3,9 (%) 0 32 74 86 85 66 28 Bomba B H(m) 16,2 13,6 11,9 11,6 10,7 9,0 6,4 (%) 0 14 34 60 80 80 60 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS DISCIPLINA: HIDRÁULICA I PROFa LUCIANA PEIXOTO AMARAL Campus: I Belo Horizonte 3) O sistema de recalque de uma cidade será feita com tubos de ferro fundido, f=0,025, e terá as seguintes características: comprimento de 3500m, diâmetro de 250 mm e altura geométrica a ser vencida de 11m. Dispõe-se de duas bombas cujas curvas características Hm= f(Q) e = f(Q) estão apresentadas no gráfico a seguir. Examinar o comportamento dos sistemas resultantes da instalação de cada uma das bombas isoladamente e da sua associação em série. Despreze as perdas de carga localizada no recalque e na sucção e determine, para cada caso: a) a vazão de água recalcada pelo sistema; b) a altura manométrica do sistema; c) a potência instalada, se o rendimento dos motores é de 90%. 4) Um sistema de bombeamento é constituído por duas bombas iguais instaladas em paralelo e com sucções independentes, com curvas características e curva do N.PS.H.r dadas na figura abaixo. As tubulações de sucção e recalque têm diâmetro de 4”, fator de atrito f = 0,030 e os seguintes acessórios: na sucção, de 6,0 m comprimento real, existe uma válvula de pé com crivo e uma curva 90º R/D = 1. O nível d´água do poço de sucção varia com o tempo, atingindo, no verão, uma cota máxima de 709,0 m e, no inverno, uma cota mínima de 706,0 m. O nível d´água no reservatório superior é constante na cota 719,0 m. A cota de instalação do eixo da bomba vale 710,0 m. Verifique o comportamento do sistema no inverno e no verão, determinando os pontos de funcionamento do sistema (Q e Hm), os valores do N.P.S.H. disponível nas duas estações e o comportamento das bombas quanto à cavitação. Assuma temperatura da água, em média, igual a 20º C. CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS DISCIPLINA: HIDRÁULICA I PROFa LUCIANA PEIXOTO AMARAL Campus: I Belo Horizonte 4) A instalação de recalque, mostrada na figura a seguir, possui duas bombas iguais associadas em paralelo. No gráfico abaixo são apresentadas as seguintes curvas características, relacionadas à instalação mostrada na figura anterior: C2B: curva resultante de 2 bombas iguais em paralelo; C1: curva característica da tubulação 1; C2: curva característica da tubulação 2. CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS DISCIPLINA: HIDRÁULICA I PROFa LUCIANA PEIXOTO AMARAL Campus: I Belo Horizonte Pede-se determinar: a) a vazão em cada tubulação com as duas bombas ligadas; b) a vazão em cada tubulação com apenas 1 bomba ligada; c) o ponto de funcionamento estando as duas bombas ligadas; d) a vazão na tubulação 2, caso o registro da tubulação 1 fosse totalmente fechado e as duas bombas funcionando; e) o novo ponto de funcionamento, caso o desnível fosse reduzido para 20,0 m.