Fórmulas Empíricas e Cálculo de Tubulações sob Pressão

Saneamento Básico Prof Dra Monalisa Franco monalisafrancoanhembibr Aula Fórmulas empíricas aplicadas ao cálculo de tubulações sob pressão Fórmula de HazenWilliams Perda de carga unitária FU Perda de carga unitária Expressão geral das equações de resistência J K Q n D n Fórmula de HazenWilliams QUADRO 83 Valor do coeficiente C sugerido para a fórmula de HazenWilliams Tubos PERDA DE CARGA Contínua Fórmula Empírica de HazenWilliams Tabela Valores do Coeficiente de Rugosidade C para a fórmula de HAZENWILLIAMS Material do tubo Coeficiente C Plástico Diâmetro até 50mm 125 Diâmetro entre 60 e 100 mm 135 Diâmetro entre 125 e 300 mm 140 Ferro fundido tubos novos 130 Ferro fundido tubos com 15 a 20 anos 100 Manilhas de cerâmica 110 Aço galvanizado novos 125 Aço soldado novos 110 Fonte Adaptado de Azevedo Netto 1988 13 Aplicação Exercício 1 Calcular o diâmetro de uma tubulação de aço usada C90 com 3000 m de comprimento que veicula uma vazão de 250 Ls com uma perda de carga de 51 m R D 0401 m Adotar Dcom 400 mm H 1065 Q185 L 𝐶185 𝐷487 𝑄 250 𝐿 𝑠 025 𝑚3𝑠 𝐷487 1065 Q185 L 𝐶185 H 𝐷 1065 Q185 L 𝐶185 H 1 487 𝐷 1065 025185 3 000 90185 51 1 487 𝐷 0401 𝑚 Calcular a vazão que escoa por um conduto de ferro fundido usado C90 de 200 mm de diâmetro desde um reservatório na cota 200 m até outro reservatório na cota zero O comprimento do conduto é de 10 000 m R Q 0044 m3s Exercício 2 DH 14 H 1065 Q185 L 𝐶185 𝐷487 H 𝐶185 𝐷487 1065 𝐿 Q185 𝑄 H 𝐶185 𝐷487 1065 𝐿 1185 𝑄 200 90185 02487 1065 10 000 1185 𝑄 00437 𝑚3𝑠 O abastecimento de água de uma indústria será feita a partir de um reservatório elevado que recebe água de uma represa O consumo máximo diário da indústria é de 800 m3 e a adutora deverá ter capacidade para transportar esse volume em 6 horas Considerandose no projeto tubo de ferro fundido C90 calcular a altura da torre x R x 1813 m Exercício 3 16 O abastecimento de água de uma indústria será feita a partir de um reservatório elevado que recebe água de uma represa O consumo máximo diário da indústria é de 800 m3 e a adutora deverá ter capacidade para transportar esse volume em 6 horas Considerandose no projeto tubo de ferro fundido C90 calcular a altura da torre x 𝑍1 𝑍2 𝐻12 419 360 𝑋 12 𝐻12 H 1065 Q185 L 𝐶185 𝐷487 𝑄 𝑉𝑜𝑙 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜 800 6 3600 𝑄 0037 𝑚3𝑠 H 1065 0037185 2 700 90185 02487 𝐻 3967 𝑚 419 360 𝑋 12 3967 𝑋 1813 𝑚 Para adução de água da Represa Guarapiranga para a ETA do Alto de Boa Vista em São Paulo foram construídas várias linhas paralelas com tubos de ferro fundido revestido com argamassa de cimento com 1 m de diâmetro e 5900 m de comprimento em cada linha Cada linha deve conduzir 1000 Ls sob bombeamento As cotas dos níveis de água na tomada e na chegada da ETA são aproximadamente iguais Estimar as perdas de carga para as seguintes épocas Novo C130 Após 10 anos C120 Após 20 anos C105 Admitindo que não haverá limpeza da tubulação Exercício 4 18 H 1065 Q185 L 𝐶185 𝐷487 𝑁𝑜𝑣𝑜 𝐶 130 H 1065 1185 5 900 1301851487 7716 m 10 𝑎𝑛𝑜𝑠 𝐶 120 20 𝑎𝑛𝑜𝑠 𝐶 105 H 1065 1185 5 900 1201851487 8947 m H 1065 1185 5 900 1051851487 11455 m