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Questão 1 – Para a Figura 1 ilustrada abaixo, faça o dimensionamento da bomba de recalque considerando os seguintes dados abaixo descritos. Para esta situação em específico (somente para a resolução desta questão) considerar que a vazão do sistema desejada seja de 20m³/h: (Valor 2,0 pontos): - Tubulação de sucção: 3" (Diâmetro externo=76,20mm e Espessura da parede do tubo de 1,36mm); - Tubulação de recalque: 2 ½" (Diâmetro externo=63,50mm e Espessura da parede do tubo de 1,33mm); - Altura de recalque (H): calcular segundo dimensões apresentadas na Figura 1; - Altura de sucção (h): calcular segundo dimensões apresentadas na Figura 1; - Comprimento da tubulação de sucção (a) = calcular segundo dimensões apresentadas na Figura 1; - Comprimento da tubulação de recalque (A) = calcular segundo dimensões apresentadas na Figura 1; - Considere a perda de carga da bomba desprezível. - Considere que o C (coeficiente de Hazem-Wilians) seja de 125. - NPSHr = 1,5 - Temperatura da casa de máquinas (local de instalação da bomba) = 30ºC - Altitude considerada da casa de máquinas (local de instalação da bomba) = 750 m Questão 2 – Considerando que o sistema de recalque e rede predial de distribuição de água fria apresentado na Figura 1 acima seja composto por quatro apartamentos por andar, e cada apartamento possui quatro dormitórios, sendo um deles dormitório de empregada (dependência de empregada), calcule: A) O volume de água a ser reservado no reservatório inferior e superior (desconsiderar o volume da reserva técnica de incêndio!) B) O diâmetro do alimentador predial (se precisar, considerar que o sistema de recalque está sendo projetado para funcionar apenas duas horas por dia) C) O tipo de hidrômetro a ser utilizado, tomando como base os hidrômetros padrões da SANEAGO (ver tabela em anexo) Figura 1 – Croqui do sistema de recalque e rede predial de distribuição de água fria. 1º Pavimento 2º Pavimento 3º Pavimento 4º Pavimento 5º Pavimento 6º Pavimento 7º Pavimento 8º Pavimento LEGENDA DE CONEXÕES Prumada Incêndio AF - 1AF - 2 Detalhe 1 Detalhe 2 Detalhe 1 Detalhe 2 Detalhe 1 Detalhe 2 Detalhe 1 Detalhe 2 Detalhe 1 Detalhe 2 Detalhe 1 Detalhe 2 Detalhe 1 Detalhe 2 Detalhe 1 Detalhe 2 Reservatório Inferior A B Barrilhete Dados: NPSHr = 1,20 (Bomba); - Temperatura da casa de máquinas: 30º - Altitude do local: 750m acima no nível do mar Conexões na sucção: - Válvula de pé de crivo - Cotovelo de 90º - Perda de carga da bomba desprezível Conexões no recalque: - Tê de passagem lateral - Válvula de retenção - Registro de gavela - Joelho de 90º - bóia automática (considerar perda de carga igual à saída de canalização) C o lu n a d e D is t r ib u iç ã o - A F 1 C o lu n a d e D is t r ib u iç ã o - A F 1 C o lu n a d e D is t r ib u iç ã o - A F 2 AF - 3 AF - 4 Nível da água Nível da água Nível da água Bomba principal Bomba reserva Alimentador predial Ramal Predial Hidromêtro C o lu n a d e R e c a lq u e C o lu n a d e R e c a lq u e E F G H I J LT S R Q P O N M L C D JOELHO/COTOVELO 90º TÊ DE 90º VÁLVULA DE PÉ DE CRIVO REGISTRO DE GAVETA E VÁLVULA DE RETENÇÃO BÓIA AUTOMÁTICA (considerar perda de carga igual à saída de canalização) C o lu n a d e D is t r ib u iç ã o - A F 2 Questão 3 - Considerando que o sistema de recalque e rede predial de distribuição de água fria apresentado na Figura 1 acima, calcule empregando o método do consumo máximo provável, os trechos AB, BC, CD. Seguir o roteiro desenvolvido Norma ABNT NBR 5626, preenchendo os dados da planilha contida abaixo. Verificar que a coluna de distribuição AF- 2 (Água Fria 2) alimenta, por andar, as instalações hidráulicas apresentadas no detalhe 1 ilustrado abaixo e a coluna de distribuição AF-1 (Água Fria 1) alimenta, por andar, as instalações hidráulicas apresentadas no detalhe 2 ilustrado abaixo. ø? ø ? 1 ,6 0 Válvula de Descarga 4 ,1 0 8 ,0 0 Registro de Gaveta Ramal sobre o forro (sentido horizontal) R a m a l s o b re o f o rr o ( se n tid o h o riz o n ta l) ø? Vaso Sanitário Tubo de descarga Detalhe 2 Ramal sobre o forro (sentido horizontal) 0 ,3 0 ,3 Bidê Lavatório 1 ,6 0 Chuveiro elétrico 0 ,2 5 Pia (torneira Elétrica) 0 ,2 5 Tanque 0 ,2 5 Torneira 0 ,2 5 Caixa de descarga registro de pressão 0, 6m 0, 8m 1, 3m 1, 2m 2, 30 m 0 ,9 0 m 1 ,1 0 m 1 ,2 0 m 1 , 6 0 m 13,50m PLANILHA PARA RESOLUÇÃO DA QUESTÃO 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Trecho Soma dos pesos Vazão Estimada Diâmetro Veloci- dade (m/s) Perda de Carga (kPa/m) Diferença de cota: desce + Sobe - ( m ) Pressão disponível (kPa) Comprimento da tubulação Perda de carga Pressão disponível residual Pressão requerida do ponto de utilização Real (m) Equivalente (m) Tubulação Conexões Total KPa KPa KPa KPa KPa ANEXOS Tabela 1 - Pesos relativos nos pontos de utilização identificados em função do aparelho sanitário e da peça de utilização Obs. O peso relativo é um número adimensional. Tabela 2 - Estimativa de consumo predial diário Tipo de construção Consumo médio (litros/dia) Alojamentos provisórios 80 por pessoa Casas populares ou rurais 120 por pessoa Residências 150 por pessoa Apartamentos 200 por pessoa Hotéis (s/cozinha e s/ lavanderia) 120 por hóspede Escolas - internatos 150 por pessoa Escolas - semi internatos 100 por pessoa Escolas - externatos 50 por pessoa Quartéis 150 por pessoa Edifícios públicos ou comerciais 50 por pessoa Escritórios 50 por pessoa Cinemas e teatros 2 por lugar Quando não se sabe quantas pessoas vão morar na casa, devemos utilizar os dados da Tabela 3. Tabela 3 - Número de pessoas por ambiente Ambiente Número de pessoas Dormitório 2 pessoas Dormitório de empregado (a) 1 pessoa Tabela 4 - Valores de comprimento equivalente para os elementos mais comuns das canalizações metálicas (empregar no cálculo envolvendo as tubulações de recalque). Fórmula para cálculo da vazão máxima provável (conforme NBR 5626) Fórmula para cálculo da perda de carga (conforme NBR 5626) Sendo: Q = l/s, d = mm Potência necessária para funcionamento da bomba Potência da Bomba Folga recomenda Até 2,0 CV ou HP 50% 2,0 a 5,0 CV ou HP 30% 5,0 a 10,0 CV ou HP 20% 10,0 a 20,0 CV ou HP 15% Acima de 20 CV ou HP 10% FORMULAS PARA VERIFICAÇÃO DA CAVITAÇÃO NPSH = (Ho- h - hs - R) – Hv , Ho - Hv - h - hs = NPSHd (disponível) NPSHd > NPSHr + 0,6 (condição para não haver cavitação) onde: Ho = Pressão atmosférica local, em mca (Tabela 1); h = Altura de sucção, em metros (dado da instalação); hs = Perdas de carga no escoamento pela tubulação de sucção, em metros; R = Perdas de carga no escoamento interno da bomba, em metros (dados do fabricante); Hv = Pressão de vapor do fluído escoado, em metros DADOSSOBRE TUBOS DE PVC SOLDÁVEL – USAR PARA O CÁLCULO DA REDE PREDIAL DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA FRIA (COMPRIMENTOS EQUIVALENTES E DIAMETROS INTERNOS) PADRÃO DE HIDRÔMETROS SANEAGO
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