Avaliação de Redes Hidráulicas - PUCRS - 28/06/2022

PUCRS E S C O L A P O L I T É C N I C A AVALIAÇÃO PG 28062022 Disciplina Redes Hidráulicas Turma 030 Professor Renato Machado Semestre 2022I Nome do Aluno GABARITO 1a Questão peso 20 A Instalação de recalque mostrada na figura tem uma vazão de recalque de 185 ls e deverá operar em final de plano 24 horasdia Sabendose que as tubulações serão em ferro fundido dúctil novo C 130 adotandose o rendimento de 82 para as bombas e desprezando as perdas de carga por atrito na sucção e localizadas na tubulação de recalque determinar a Diâmetro das tubulações de sucção e recalque DComercial variando em 100 mm b Potência máxima consumida no eixo da bomba Dados Coeficientes de perda de carga relativo às peças na tubulação de sucção 1 Válvula de pé c crivo K 250 2 Curva 90 K 040 3 Redução excêntrica K 015 Comprimento da tubulação de recalque L 5200 m Resolução a Diâmetro de Sucção e Recalque Utilizando a equação de Bresse funcionamento contínuo para determinação do diâmetro de recalque temos Dr 12 Q12 Dr 12 018512 052 m DrCom 600 mm diâmetro de recalque comercial Ds 700 mm diâmetro de sucção b Potência máxima consumida pela bomba Perdas por atrito no recalque hp 10643 01851855200 360 m 130185 060487 Perdas localizadas na sucção hploc ΣK v22 g 305 04822981 0036 m v 0185 314 0724 048 ms Perdas de carga Total hptotal hp hploc 360 0036 3636 m Altura manométrica total Hmt hgmáx hptotal 806 3636 77636 m Potência cons pela bomba Nbmáx ƔQ Hmt 1000018577636 23354 CV 75 ηb 75 082 2a Questão peso 20 Determine as pressões nos nós da rede de distribuição de água abaixo projetada sabendo se que a pressão medida no ponto de tomada Pto Pt é de 20 Kgfcm2 cota do terreno 230m distante 120 m do Nó 1 diâmetro de 200 mm e a vazão total é de 2408 Ls O reservatório que atende esta região apresenta um nível dágua na cota 25120 m Utilizar HazenWilliams com C 130 Perda de carga no trecho Pt 1 hp1 10643 002408185120 040 m 130185 020487 Nível piezométrico no Pt cota terreno pressão medida 230 20 250 mca Nível piezométrico no Nó 1 N Piezométrico Pt hp1 250 040 24960 mca Anel 1 L m Q ls D mm hp m NÓ Cota Terreno Nível Piez m Pressão Din m Pressão Est m 12 7000 186 75 029 1 225 24960 2460 2620 23 5000 444 100 025 2 210 24931 3931 4120 31 2000 1583 200 004 3 233 24956 1656 1820 Anel 2 L m Q ls D mm hp m 4 220 24931 2931 3120 13 2000 1583 200 004 34 5000 441 100 025 41 7000 189 75 029 3a Questão peso 20 No esquema abaixo é apresentado o prolongamento da rede coletora de esgotos pluviais desenvolvido para a rua FENG constituída dos trechos PV2PV3 PV3PV6 e PV5PV6 Solicitase o dimensionamento do trecho PV3PV6 cujos dados básicos são a Coeficiente de RunnOff 60 b Intensidade máx de chuva Posto Pluviométrico do IPH c Tempo de percurso no trecho 2 3 030 min d Área de contribuição acumulada 065 ha Apresentar sequência de cálculo do trecho solicitado n0013 e o preenchimento da Planilha de cálculo abaixo TRECHO COTAS m Lm Q ls DN mm Ic mm YD V ms Mon Jus 3 6 CT3 2000 CT6 1970 18 H3 CF3 CF6 2 3 Anel 1 1 4 Adutora Periféri ca Pt Anel 2 Resolução 1 Intensidade de Precipitação Posto do IPH i 509859 T0196 509859 50196 7995 mmhora t 10072 103 10072 2 Vazão de escoamento no trecho 3 6 Q 278 C I A C 060 e A 065 ha Q 278 060 7995 065 86682 Ls 3 Diâmetro do Trecho D 15483 QnIc1238 15483 0086682 0013001671238 0261 m Ic It 2000 197018 00167 mm Dcom 300 mm 4 Verificação dos Elementos Hidráulicos FH Q n D83 Ic12 0086682 0013 030830016712 02163 Tabela FH RHD 02821 e yD 062 RH 02821 030 00846 m v 1n RH23 Ic12 1 0013 0084623 0016712 190 ms OK 060 ms 5 Preenchimento da Planilha de cálculo TRECHO COTAS m Lm Q ls DN mm Ic mm YD V ms Mon Jus 3 6 CT3 2000 CT6 1970 18 86682 300 00167 62 190 H314 m CF3 1860 CF6 1830 Prof Mínima Recobrimento mín rua Diâmetro e espessura parede do tubo Prof Mínima 10 m 030 010 14 m 4a Questão peso 20 Para a rede de esgotos sanitários apresentada a seguir calcular as vazões totais finais para cada trecho considerando os lotes e comprimentos apresentados no desenho Considerar para fins de cálculo uma densidade populacional de 15 hablote per capita q 250 lhab dia K1 12 K2 15 C 080 e vazão unitária de infiltração de 05 lsKm No trecho 56 existe um centro comercial cuja vazão de contribuição é de 185 ls Resolução Número total de lotes 180 lotes Comprimento total de rede 420 m Vazão de esgoto sanitário Qesg C K1K2 q Pop 080121525015 00625 Lslote 86400 86400 Vazão de infiltração Qinf quinf x ltrecho Trecho Número de Lotes Comprimento do trecho m Qesgoto ls Qinfiltração ls Qconcentrada ls QTotal ls 1 2 60 100 375 0050 380 2 3 20 80 125 0040 509 4 3 60 100 375 0050 380 3 5 40 80 250 0040 1143 5 6 60 000 0030 185 1331 Σ 180 420 1125 0210 185 1331 5a Questão peso 20 No projeto de uma rede de esgotos sanitários chegouse a uma situação semelhante à figura abaixo Verificar se o diâmetro previsto de 100 mm é suficiente qual a declividade mais conveniente a ser adotada no coletor e o valor da profundidade h2 sabendose que a vazão no trecho é de 567 ls n 0013 Manning e profundidade h1 150 m Resolução Declividade mínima para n0013 Icmín0 0055Qi 047 00055 567 04700024 mm Logo Como a It é negativa contrária a declividade do coletor Ic Icmin Fazendo YD 075 condição econômica FH 02842 Assim FH 0005670013 02842 Resulta D 0140 m D83 0002412 Logo O diâmetro de 100 mm não satisfaz Para Diâmetro comercial D 0150 m Fator hidráulico corrigido FH 0005670013 02370 e RHD 02899 01583 0002412 yD 066 Como yD 066 075 condição satisfeita OK Profundidade do PV2 Ic 00024 985 Cf2 86 Cf2 9829 m Assim h2 Ct2 Cf2 1023 9829 401 m