EQUAÇÃO DA HAZEM WILLIANS

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE – UFCG
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA AGROALIMENTAR – CCTA
UNIDADE ACADÊMICA DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS – UATA
EQUAÇÃO DE HAZEM WILLIANS E FLAMANT
Disciplina: Instalações industriais e refrigeração
Docente: Jocielys Jovelino Rodrigues
Discentes: Chintia Rodrigues de Araújo
 
POMBAL – PB
2019
INTRODUÇÃO
Para iniciar o assunto sobre equações de Hazen Willians e Flamant, é necessário o conhecimento de perda de carga. A perda de carga refere-se à perda de energia de um fluído em uma tubulação sob pressão, sofre devido a diversos fatores como o atrito deste com uma camada estacionária aderida à parede interna do tubo ou devido a turbulência que está relacionado às mudanças de direção do traçado.
A perda de carga pode ser distribuída ou localizada:
Distribuída: Ocorre em dutos retilíneos, causando uma perda de pressão ao longo dos tubos e fazendo com que essa pressão vá diminuindo ao longo do comprimento.
Localizada: é causada pelos acessórios utilizados na tubulação que provocam uma brusca variação na velocidade.
Para o calculo da perda de carga pode-se utilizar vários métodos, dentre eles temos o de Hazen Willians que de acordo com pesquisas feitas por Galdino (2018) essa equação relaciona a perda de carga e pressão de acordo com a passagem do fluido pelo tubo. Os autores Hazen e Willians realizaram diversos experimentos para chegarem aos dados experimentais desejados, e de acordo com esses estudos a perda de carga pode ser efetuada em tubos com 50mm a 3000mm de diâmetro e velocidade de escoamento inferior a 3,0m/s.
Temos a equação:
 
hf = perda de carga, em metros de coluna de água, entre dois pontos da tubulação;
Q = Vazão em m3/s;
C = Coeficiente admensional que depende da natureza (material e estado) das paredes
dos tubos (ver Tabela 2.2.4);
L = é comprimento, em metros, entre os dois pontos da tubulação em que se deseja
calcular a perda de carga hf; e
D = diâmetro interno da tubulação (m);
Em estudos realizados por Azevedo Netto e Fernández (2015) mostraram a possibilidade de estudar o envelhecimento das tubulações através da formula de Hazem- Willians e que a mesma poderia ser utilizada para todos os tipos de materiais o que a tornou bastante popular.
 Exemplo:
 
A equação de Flamant foi um método estudado inicialmente para tubos de parede lisa e também pode ser utilizada em tubos de plástico de diâmetro menor, inferior a 50 mm.
 
hf/L = taxa de perda de carga entre dois pontos da tubulação (em metros/metros);
b = coeficiente que depende da natureza ( material e estado) das paredes dos tubos ;
V = velocidade média da água em m/s;
L = é comprimento, em metros, entre os dois pontos da tubulação em que se deseja medir a perda de carga;
D = diâmetro interno da tubulação (m).
Exemplo: 
 
 
REFERÊNCIAS
Galdino, W.R.C.; Edmundo D.D.; Ferreira H.L.E.; Estudo das equações de hazen-williams e darcy-weisbach aplicadas ao dimensionamento hidraulico de hidrantes. XXII Encontro Latino Americano de Iniciação Científica, XVIII Encontro Latino Americano de Pós-Graduação e VIII Encontro de Iniciação à Docência - Universidade do Vale do Paraíba, 2018.
FOX, R.W.; MACDONALD, A.T. Introdução à mecânica dos fluidos. 5ª Ed. Rio de Janeiro: Ed. LTC, 2001.
NETTO, José Martiniano de Azevedo; FERNÁNDEZ, Miguel Fernández y. Manual de hidraulica. 9. ed. São Paulo: Edgar BlÜcher Ltda, 2015. 632 p.