Cálculo de Vazão e Perda de Carga em Adutoras

A adutora tem extensão de 4000 m e 500 mm até Estação Elevatória EE Ao sair da EE existe uma montanha entre a EE e a ETA ambas na mesma cota Para não implantar a adutora que venha a vencer a cota da montanha propôsse fazer duas adutoras em paralelo Estas tem 1500 m e 900 m de comprimento para 300 mm e 350 mm respectivamente Após sair da ETA a adutora volta a ser adutora única com 600 mm de diâmetro de 2500 m de comprimento até chegar no reservatório Todas as tubulações tem coeficiente de rugosidade igual a 120 Considerando a perda de carga entre a captação e o reservatório de 70 m atual a vazão nas tubulações admitindose que não há perdas nas tubulações e nem na ETA Observação NÃO considerar água de limpeza na ETA considerar o diâmetro equivalente como o diâmetro das tubulações paralelas de 350 mm e para o equivalente dos tubos em série 600 mm Tubo em série Q cte hf eq Σ hf i hf eq hf Cap a EE hf EE e ETA hf ETA a R Perda de carga unitária desnívelextensão Desnível Δh perda de carga x comprimento A água aduzida em adutora com escoamento livre interliga o manancial superficial com a ETA nas cotas 400 e 381 m respectivamente distante entre si em 500 m de extensão Como é possível a água se deslocar de forma favorável por questões gravitacionais propõese a confecção de uma adutora com seção trapezoidal em concreto nas dimensões internas 3 m de fundo abertura máxima de 4 m referente à lâmina máxima altura de parede de 220 m e borda de 20 cm Determine a vazão máxima aduzida e sua respectiva velocidade Equação de Manning Equação de Hazen Williams J 10641Q¹º⁸⁵ C¹⁸⁵D⁴⁸⁷ Q 00264 m³s Q VA V 149 ms Um manancial superficial fornece água para abastecer uma cidade A captação está assentada na cota de 1524 m Ao sair da captação a água é aduzida até o reservatório na cota 1500m Essa adutora foi confeccionada em ferro fundido com revestimento em argamassa no diâmetro de 150 mm extensão de 1000m e já possui muito anos de uso Determine a vazão e velocidade média da água na adutora Compare o resultado pelas equações de Hazen e Darcy Desprezar a perda de carga localizada Desnível piezométrico cota inicial cota final 24m Perda de carga unitária desnívelextensão 0024 mm Equação de Darcy Universal de Perda de Carga Q 0022 m³s Q V A V 124 ms Tabela 83 Valores do coeficiente de atrito f na fórmula de Darcy apresentação americana para tubos usados de ferro fundido e de aço e para tubulações de concreto conduzindo água fria Diâmetro nominal Tubos de aço e de ferro novos ou velhos Tubos de concreto 25 0054 0053 0052 0046 0045 50 0048 0047 0046 0043 0041 75 0044 0043 0042 0040 0037 100 0040 0039 0037 0035 0034 150 0036 0036 0033 0032 0032 200 0034 0033 0031 0030 0029 250 0033 0032 0030 0029 0028 300 0031 0030 0028 0027 0026 350 0030 0029 0028 0027 0026 400 0029 0028 0027 0026 0025 500 0027 0027 0025 0025 0024 600 0026 0025 0024 0024 0023