Sistemas de Tubulações Equivalentes em Série e Paralelo - Conceitos e Análise

SISTEMAS DE TUBULAÇÕES EQUIVALENTES EM SÉRIE E PARALELO Condutos Equivalentes Conceito Duas tubulações são equivalentes quando transportam a mesma vazão sob a mesma perda de carga Q1 Q2 hf1 hf2 Condutos em Série ConceitoTubulação formada por trechos de características distintas interligada nas extremidades que conduzem vazão constante Características hf1 hf2 e hf3 perdas de carga em cada trecho Q1 Q2 Q3 Qeq Q vazão transitante Para sistemas em série HazenWilliams hf 10643 x Q165 x L C185 x D487 Logo hfT hf1 hf2 hf3 QT Q1 Q2 Q3 10643 x Q185 T x LT C185 x D487 10643 x Q155 x L1 C1185 x D1487 L2 C2185 x D2487 LT C185 x D487 i11 L Ci185 x Di487 tubulação equivalente a um sistema de tubulações em série Condutos em Paralelo Conceito São aqueles que possuem as extremidades de montante reunidas num só ponto e as de jusante em outro ponto Análise Cada tubo em paralelo está sujeito à mesma perda de carga uma vez que Energia Total no ponto A é ÚNICA O mesmo ocorre em B independente das três tubulações Características hfeq hf1 hf2 hf3 mesma perda de carga Qeq Q1 Q2 Q3 vazão transitante Para sistemas em Paralelo hfT hf1 hf2 hf3 QT Q1 Q2 Q3 Desafio Isolar Q p1 HazemWilliams hf 10643 Q185 L C185 D487 Q hf C185 D263 10643 L054 Q hf054 C D263 359 L054 QT Q1 Q2 Q3 hf054 C D263 359 LT054 hf1054 C1 D 359 L1054 hf2054 C2 D2 359 L2054 D263 C LT054 Σ Di263 Ci Li054 i1 Tubulação equivalente a um sistema de tubulações em paralelo Considerar nova tubulação de ferro fundido novo C 130 HazenWilliams hf 10643 Q185 L C185 D487 LOGO hfT hf1 hf2 10643 Q185 LT C185 D487 10643 Q185 L1 C185 D1487 LOGO L C185 D487 Σ L Ci185 Di487 1000 130185 D487 200 110185 x 01487 700 120185 x D150487 100 100185 x 020487 D 2 Devido o aumento da demanda de água no reservatório R2 foi construído uma nova adutora paralela a existente no trecho BC com mesmo comprimento e diâmetro de 6 Figura 2 Determine a nova vazão que chega ao reservatório R2 pela equação de HazenWilliams Considere todos os tubos de ferro fundido novo Figura 2 Adutora por gravidade ligando dois reservatórios com tubulação em paralelo 1 Passo Transformar o trecho em paralelo em um conduto equivalente com 12 e comprimento L a ser calculado Dessa forma o sistema de tubos ficará com um único diâmetro de 12 A equação abaixo permite calcular o comprimento de 12 equivalente à associação em paralelo de 8 e 6 CD263 L054 C1D1263 L1054 C2D2263 L2054 Logo 13012263 L054 130 8263 400054 130 6263 400054 8957566 L054 121327 56934 8957566 L054 178261 178261L054 8957566 L054 8957566 178261 L054 5025 L 054 5025 L 141336m 2º Passo encontrar a perda de carga e substituir na equação de Hazen Williams para encontrar a vazão do ponto A para o ponto C Perda de carga ΔH 413390 23mca Cálculo da Vazão ΔH 1065 L C185 D487 Q185 23 1065 141336 600 130185 030487 Q185 23 1065 201336 2524 Q185 23 2144228 2524 Q185 2144228 Q185 58061 Q185 58061 2144228 Q185 00271 Q 002711185 Q 014 m³s