Hidraulica - Calculo de Diametro e Potencia de Bombeamento para Abastecimento de Campus Universitario

6270 HIDRÁULICA TRABALHO PRÁTICO 1 O esquema de reservatórios e instalação de bombeamento mostrado em anexo faz parte do anteprojeto do sistema de abastecimento de água de um campus universitário As tubulações de sucção e recalque serão de aço galvanizado C130 ou ε 015 mm A vazão de recalque é a seguinte Grupo 3 Q ls1 641 O sistema de bombeamento deverá operar durante 8 horas por dia Determinar a O diâmetro de recalque pela expressão recomendada pela ABNT NBR5626 𝐷𝑟 134𝑋𝑄 Dr diâmetro de recalque X tempo de funcionamento em dia Q vazão em m³s1 Escolha para diâmetro de sucção o diâmetro comercial imediatamente superior ao diâmetro comercial do recalque Esta prática é comumente utilizada com o objetivo de diminuir as perdas de carga na sucção para se prevenir contra a possibilidade de ocorrência de cavitação Diâmetros comerciais em aço galvanizados pol 18 14 38 12 34 1 114 112 2 212 3 312 mm 3125 625 9375 125 1875 25 3125 375 50 625 75 875 pol 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 24 mm 100 125 150 200 250 300 350 400 450 500 600 b A altura manométrica do sistema utilizando a equação de HazenWilliams e também pela fórmula universal de perda de carga c A potência necessária á bomba nos dois casos anteriores assumindo um rendimento prévio de 70 d A potência do motor elétrico necessário pela adoção de uma folga sobre a potência da bomba determinada no item anterior e Para a rotação de 1750 rpm preferencialmente escolha em alguns catálogos de fabricantes de bombas uma que se adeque ao problema indicando o ponto de funcionamento Q Hman η e Pot diâmetro do rotor diâmetro da sucção e do recalque tipo e modelo da bomba f Com os valores de rendimento e potência finais extraídos do catálogo dimensione a potência do motor elétrico verifique e compare os valores dos itens c e e Q US gpm 10 20 30 40 50 100 200 300 400 500 1000 2000 3000 100 50 40 30 20 10 3 2 3 4 5 10 20 30 50 100 200 300 400 500 800 D Somente para KSB Meganorm E Somente para KSB Meganorm KSB Megachem e KSB Megachem V 1 Sob Consulta para KSB Megachem V 1750 rpm Q 641 ls 00641 m3s C 130 E 015 mm t 8 horas a Diâmetro de Realque DR 13 X14 Q12 13 T2414 Q12 DR 13 sqrt824 sqrt00641 0250 m Diâmetros Comerciais Drealque 250 mm DSucção 300 mm b Como não há a comprimento horizontais será adotado comprimentos para realização do trabalho As perdas de Cargos localizadas serão realizadas pelo método do compri mentos equivalentes Sucção LReal 175 090 S 585 m Comprimento Equivalente 1 Válvula de Pé de Cuivo 78 m 1 Joelho 90 79 m Leq 859 m Hm Qm³h 2431 23000 2439 24000 2448 25000 2457 26000 There is no image 5 present in the provided images Ltotal 859 585 9175 m Perda de Carga HagenWilliams Δhsuc 1065 Q185 Lsuc c185 Dsuc487 1065 00641 9175 130185 030487 0262 m Formula Universal Rey VDμ πDv 4 00641 π 03 106 27204885 f 025 log ε370 574 Ruy092 025 log 015103 37030 574 27204885092 001846 Δhsuc 8 f L Q2 π2 g Ds5 8 001846 9175 006412 π2 981 0305 0237 m Recálque LRecálq 2327 090 30 5417 m Comprimentos Equivalentes 2 Registros de Gaveta 2 x 170 1 Válvula de Ret Leve 20 3 Joelhos 90 3 x 67 2 Joelhos 45 2 x 38 1 Saída de Canalização 75 Leq 586 m Ltotal 5417 586 11277 m Hagen Williams ΔhRec 1065 Q185 L c185 D487 1065 00641 11277 130185 025487 0782 m Fórmula Universal Rey 4Q πDV 4 00641 π 025 106 32645862 f 025 log ε 370 574 Ruy092 025 log 015 103 37 025 574 32645862092 001878 ΔhRec 8 f L Q2 π2 g Ds5 8 001878 11277 006412 π2 981 0255 0736 m Altura geométrica Hg 2327 0 2327 m Altura manométrica Hagen Williams Hm Hg Δhsuc ΔhRec 2327 0262 0782 24324 m Fórmula Universal Hm Hg Δhsuc ΔhRec 2327 0237 0736 24243 m c Potência pela Eq de HagenWilliams Pot γ Q Hm 75 η 1000 00641 24314 75 070 29686 CV Potência pela fórmula Universal Pot γ Q Hm 75 η 1000 00641 24243 75 070 29600 CV d Para Potência maiores que 20 CV é aconselhado uma folga do motor de 10 Hagen Williams Potmotor 29686 110 32654 CV Fórmula Universal Potmotor 296 110 32560 CV e Para encontrar o ponto de funcionamento da bomba será utilizado a Eq de HagenWilliams para a equação da turbulência Hm Hg Δhsuc Δhrec Hm 2327 1065 Q185 9175 130185 030487 1065 Q185 11277 130185 025487 Hm 16834 Q185 m3h2 2327 Pela préseleção da Bombam KSB para o ponto de projeto Catálogo KSB Hm 24314 m Modelo KSB1002501750 rpm Q 00641 m³s 23076 m³h Pela Encontro da Curva da tubulação e a Curva da Bomba temos o ponto de funcionamento e as características da Bomba Q 240 m³h 00667m³s Hm2439 m Rotor 265 mm Pot 275 Cv Ne 781 DSuc 300 mm DRec 250 mm Modelo KSB 1002501750 rpm f Pot γQHm 75η 1000006672439 75078 2781 Cv Para folga de 10 Pmotor 2781110 30591 CV temos que o valor dos item e e f tem próximo isso se deve pelo cálculo da potência no item f como Hm Q e ƞ ser o mesmo do catálogo essa diferença se deve a alguma aproximação dos valores Com relação ao item c a diferença não é muito grande pode ser inclusive usado para um estudo prévio mas a principal diferença está com relação a eficiência adotada de 70 Ser menor a da bomba dimensionada Tabela de Comprimento equivalente em canalizações de ferro galvanizado