Instalações e Sistemas de Recalque

UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS DOURADOSMS DISCIPLINA HIDRÁULICA Prof Arthur Carniato Sanches Aluno Nº Acadêmico Data Módulo 10 Instalações e Sistemas de Recalque 1 No sistema de recalque da figura abaixo a perda de carga na sucção é de 10 mca e a perda de carga no recalque é de 9 mca Pedese a A altura manométrica de recalque b A altura manométrica de sucção c A altura manométrica total 2 Os dados a seguir referemse ao sistema de recalque representado na figura abaixo Vazão 100 m3h líquido de escoamento Água à temperatura ambiente Pressão necessária no ponto B 35 Kgfcm2 Tubulações de ferrofundido sem revestimento para 15 anos de uso Diâmetro da tubulação de recalque 125 mm Diâmetro da tubulação de sucção 150 mm Comprimento da tubulação de recalque 250 m Comprimento da tubulação de sucção 5 m Acessórios na sucção L virtual 1 válvula de pé com crivo 39 1 curva de 90 graus raio longo 34 Total 424 Acessórios no recalque 1 válvula de retenção tipo pesada 161 1 registro de gaveta 09 3 curvas de 90 graus raio longo 3 x 27 251 Total 251 Use a fórmula de HazenWilliams C 100 para cálculo das perdas normais e o método dos comprimentos virtuais para o cálculo das perdas localizadas Qual a Altura Manométrica Total 3 Para o fornecimento de água às diversas atividades agrícolas de uma fazenda foi construída uma caixa dágua com capacidade de 6 m3 a qual deve ser abastecida diariamente Próximo a este reservatório com cota 7 m abaixo existe uma fonte de água com vazão contínua de 05 Ls 30 Lmin que permite uma queda de 3 m Sendo o comprimento da tubulação de recalque de 75 m determinar a vazão recalcada q 4 A escolha do carneiro hidráulico Figura 1 deve ser feita em função da vazão de alimentação eou altura de queda Assim o tamanho do carneiro hidráulico é identificado pelo número Quanto o número maior será o carneiro hidráulico Figura 1 Tamanho do carneiro hidráulico em função da vazão de entrada Q Desta forma para uma vazão recalcada q de 3 litros por minuto sendo a altura de queda h de 7 metros com uma altura de recalque H de 18 metros Qual o número tamanho do carneiro hidráulico que deve ser escolhido 5 Um fazendeiro resolve instalar um carneiro hidráulico em seu grande Latifúndio propriedade rural Para isto ele dispõe de uma vazão Q de 12 L s1 com seguintes características apresentadas na Figura abaixo Vale 15 pontos Qual o Rendimento η e a vazão recalcada q Figura 2 Representação do Carneiro Hidráulico 6 Calcule a altura geométrica de sucção máxima de um sistema de recalque no qual opera uma bomba cujas características são apresentadas Dados Q 260 m3h HM 70 mca Líquido Água a 30ºC PV 043 mca Altitude local 900 m Perda de carga na sucção 08 mca NPSHr 4 m 7 Calcule a altura geométrica de sucção máxima Dados NPSH requerido 2 metros de coluna líquida Líquido Álcool metílico a 20ºC pressão de vapor 0138 Kgfcm2 Peso específico do líquido 800 Kgfm3 Pressão relativa no tanque de sucção 05 Kgfcm2 Altitude local 800 m Perda de carga na sucção 15 metros de coluna de álcool 1a 𝐻𝑚𝑎𝑛 𝐻𝑔𝑒𝑜𝑚 𝐻 𝐻𝑚𝑎𝑛 35 9 44 𝑚𝑐𝑎 b 𝐻𝑚𝑎𝑛 𝐻𝑔𝑒𝑜𝑚 𝐻 𝐻𝑚𝑎𝑛 4 1 5 𝑚𝑐𝑎 c 𝐻𝑚𝑎𝑛 𝐻𝑔𝑒𝑜𝑚 𝐻 𝐻𝑚𝑎𝑛 39 10 49 𝑚𝑐𝑎 2 𝐿𝑟𝑒𝑐𝑎𝑙𝑞𝑢𝑒 250 421 2921 𝑚 𝐿𝑠𝑢𝑐çã𝑜 5 424 474 𝑚 Perda de carga por Hazenwilliams 𝐻 1065 𝐿 𝑄185 𝐶185 𝐷487 𝐻𝑠𝑢𝑐çã𝑜 1065 474 100 3600 185 100185 015487 1369 𝑚 𝐻𝑟𝑒𝑐𝑎𝑙𝑞𝑢𝑒 1065 2921 100 3600 185 100185 0125487 205 𝑚 Pressão requerida na saída 35 𝑘𝑔𝑓 𝑐𝑚2 1033 3616 𝑚𝑐𝑎 𝐻𝑚𝑎𝑛 𝐻𝑔𝑒𝑜𝑚 𝐻 𝑃𝑟𝑒𝑠𝑠ã𝑜 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑎 25 205 1369 3616 8303 𝑚 3 𝑟𝑒𝑙𝑎çã𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎𝑠 3 7 𝑛 08 112 02 3 7 079 𝑛 𝑞 𝐻 𝑄 ℎ 𝑞 𝑄 ℎ 𝑛 𝐻 05 3 079 7 01693 𝐿𝑠 Considerando extravasamento do reservatório Sem extravasamento e vazão constante 6000 86400 00694 𝐿𝑠 4 𝑛 08 112 02 7 18 080 𝑛 𝑞 𝐻 𝑄 ℎ 𝑄 𝑞 𝐻 ℎ 𝑛 3 18 7 008 964 𝐿𝑚𝑖𝑛 Tamanho 2 ou 3 5 𝑛 08 112 02 3 11 081 𝑞 𝑄 ℎ 𝑛 𝐻 12 3 081 11 0265 𝐿𝑠 6 𝑁𝑃𝑆𝐻𝑑 𝑃𝑎𝑡𝑚 𝑍 𝑃𝑉 𝐻 𝑁𝑃𝑆𝐻𝑑 136 760 0081 𝐻 1000 𝑍 𝑃𝑉 𝐻 𝑁𝑃𝑆𝐻𝑑 136 760 0081 900 1000 𝑍 043 08 934 123 𝑍 934 123 𝑍 4 𝑍𝑚𝑎𝑥 411 𝑚 Ou com a consideração de segurança de 06 metros de margem 𝑍𝑚𝑎𝑥 351 𝑚 7 𝑁𝑃𝑆𝐻𝑑 𝑃𝑎𝑡𝑚 𝑍 𝑃𝑉 𝐻 𝑁𝑃𝑆𝐻𝑑 136 760 0081 800 1000 05 800 𝑍 0138 800 15 𝑁𝑃𝑆𝐻𝑑 945 0000625 𝑍 15001725 795 𝑍 795 𝑍 2 𝑍𝑚𝑎𝑥 595 𝑚 Ou com a consideração de segurança de 06 metros de margem 𝑍𝑚𝑎𝑥 535 𝑚 1a H manH geom H H man35944mca b H manH geom H H man415mca c H manH geom H H man391049mca 2 Lrecalque2504212921m Lsucção542447 4m Perda de carga por Hazenwilliams H 1065 L Q 185 C 185 D 4 87 H sucção1065 474 100 3600 1 85 100 185015 4 87 1369m H recalque10652921 100 3600 1 85 100 1 850125 4 87 205m Pressão requerida na saída 35 kgf cm 2 10333616mca H manH geom H Pressãorequerida25205136936168303m 3 relação dealturas3 7 n0811202 3 7079 nqH Q h qQhn H 053079 7 01693 L s Considerando extravasamento do reservatório Sem extravasamento e vazão constante 6000 8640000694 L s 4 n0811202 7 18080 nqH Q h Qq H hn 318 7008964 Lmin Tamanho 2 ou 3 5 n0811202 3 11081 qQhn H 123081 11 0265Ls 6 NPSHdPatmZPVH NPSHd1367600081 H 1000 ZPVH NPSHd1367600081900 1000 Z04308934123Z 934123Z4 Zmax411m Ou com a consideração de segurança de 06 metros de margem Zmax351m 7 NPSHdPatmZPVH NPSHd136 7600081800 1000 05 800Z0138 800 15 NPSHd9450000625Z15001725795Z 795Z 2 Zmax595m Ou com a consideração de segurança de 06 metros de margem Zmax535m