Exercícios Resolvidos - Sistemas de Reservatórios e Dimensionamento de Tubulações

Questão 01 Para o sistema de reservatórios apresentado na figura a seguir determinar a as vazões nos trechos CD e CE bem como Pc kPa Sabendo que QAC 200 Ls 20 b os diâmetros comerciais mínimos do trecho ABC para que pγmín 2 mca 20 c o comprimento das tubulações em paralelo nos trechos AB e BC se no ponto C é necessário derivar Qc10 litross para uma comunidade mas sem modificar as vazões nos trechos CD e CE bem como Pc 30 Dados Trecho L m D mm f AB 200 0022 BC 1800 0020 CD 500 150 0016 CE 1000 300 0018 Adotar g 981 ms² Cota do terreno em B é igual a 110 m cota do terreno em C igual a 70 m Diâmetros comerciais mm 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 DELIMITANDO Pcρg Zc Quando 90 Pcρg Zc 120 Quando 70 Pcρg Zc 90 Então seja Pcρg Zc 90 Qac 200 ls 02 m³s Aplicando Bernoulli entre CE Pcρg Zc Pcρg Zr3 Δhce 90 70 8 x 0018 Qce² x 1000 π² x 98 x 03⁵ Qce 0180 m³s Pcρg Zc 90m Pcρg Zc 90 8 x 0016 Qco² x 500 314² x 98 015⁵ 90 87169 Qco² Pcρg Zc 70 8 x 0018 Qce² x 1000 314² x 98 03⁵ 70 61267 Qce² 90 87169 Qco² 70 61267 Qce² Qco Qce 02 m³s Qce 02 Qco 20 87169 Qco² 61267 02 Qco² 20 87169 Qco² 2415 24506 Qco 61267 Qco² 810423 Qco² 24506 Qco 406 0 χ b b²4ac 2a b²4ac Δ 43779 24506² 4 x 810423 406 χ 24506 43779 2 x 810423 004721 m³s dco dce 002421 m³ χ 24506 43779 2 x 810423 001189 m³s dco dce 01881 m³ Pcρg Zc 90 8 x 0016 001185² x 500 314² x 98 015⁵ 90 123 9123 m Pcρg Zc 9123 m Pcρg 70 9123 Pcρg 2123 m TRECHO PS AB Pbρg 2m Zb 110 m Zn1 120 m Zn1 Pbρg Zb Δh 100 2 110 8 x 0022 x 02² x 200 314² x 98 D⁵ 8 001853 D⁵ D 02977 m 8 8 x 0022 x 02² x x 314² x 98 025⁵ 8 x 0022 x 02² 200 x 314² x 98 03⁵ 8 8 x 0022 x 02² x 025⁵ 200 x 03⁵ 109912 1024 x 41152 200 x 1024 x 82304 41151 x 61248 x 27608 1549 D 250 m x 4507 m D 300m TRECHO B C Pbρg Zb Pcρg Zc 8 x 002 02 1800 314² x 98 D⁵ 2 110 2123 70 011922 Ds D 0358 m D 350 mm D 400 mm USANDO dois DIÂMETROS 2077 8 x 002 x 02² x 0415 1800 x 035⁵ 31389498 9765 x 15039 1800 x 31389498 9765 x 34271434 19039 x 2881936 9274 x χ 31075 m³ D 400 mm 14892 D 350 m TRECHOS Questão 2 30 Determinar as pressões nos pontos A B C e D A vazão em marcha é q 002 litro sm Onde C140 HazenWillians Tabela de Dimensionameto de D D mm Q 1s 50 196 75 442 100 785 150 1766 725m 200m Cota 7185 200 m 11 ls 709m 200m 150m Cota 7045 m Cota 694m R 725 m L 200 m D 150mm 11 ls 7185 m A df 1172 9 ls D150mm 709 m 4 ls B L200 m Qp732 5 D100mm 4 ls 7045 m 3ls Qf 302 15 D 50 mm 3 ls D 694 m L150 m 7185 ZA ZA PA PG 1064140¹⁸⁵ 0011 ¹⁸⁵ 200015⁴⁸⁷ 650558 TA P8 5946mca TB P8 ZA ZB PB PG 1064140¹⁸⁵ x 0009¹⁸⁵ 200015⁴⁸⁷ 51942 7185 709 PB PG 0385 TB PG 15057 mca PB P8 ZB PC PG ZC 1064140¹⁸⁵ 0005 ¹⁸⁵ 200 01⁴⁸⁷ 55057 709 PC PG 7045 0934 m PC PG 18623 m cc 7045 18623 694 Po PG 1064140¹⁸³ 0003 ¹⁸⁵1180 150005⁴⁸⁷ 7045 18623 694 PB P8 2796 PB PG 2632 mca questão 3 Um sistema de bombeamento foi instalado em 1950 com C70 valor estimado para tubulação velha com comprimento da tubulação de recalque de 19916 m e D300mm Em uma situação hipotética de inundação na cidade do Rio Grande do Sul ver figura A prefeitura da cidade deseja saber a A vazão de funcionamento e a potência em CV 1CV7355 Watts na situação hipotética 20 b O comprimento de tubulação nova com C120 e diâmetro D300mm a ser instalada em paralelo à tubulação antiga com a finalidade de aumentar a vazão para Q270 m³h e a potência em CV 20 a Hm Hg Δh onde Hg 6 m 2 m 4 m Δh 106470¹⁸⁵ Q¹⁸⁵ 19916103⁴⁸⁷ 28732 Q¹⁸⁵ Hm 4 287827 Q¹⁸⁵ Q m³h Q m³s Hm 50 001388 410 100 00277 4378 150 004166 480 170 00472 501 200 0055 537 225 00625 570 Graficamente Q 210 m³h Hm 55 m η 765 Potencia 1000 00583 55 98 0765 Potencia 411002 Watts Potencia 5588 CV b Graficamente para Q 270 m³h Hm 47 m 2 Hm Hg Δh 47 4 Δh Δh 07 Δh tubo c70 19916x QR Δh tubo c70 x Q2 Δh tubo c120 x Q2 270 m³h x c120 Q1 Q2 c70 Q1Q2270 m³h Δh ex120 Q1 a Δh c70 Q2 a 1064 120¹⁸⁵ Q1 x 03⁴⁸⁷ 1064 70¹⁸⁵ Q2 x 03⁴⁸⁷ Q1¹⁸⁵ 120 70¹⁸⁵ Q2 Q1 12070 Q2 Q11714 Q2 Q1Q2270 1714 Q2 Q2 270 Q29947 m³h Q117053 m³h Escolhendo um limite de corrente 07 1064 70¹⁸⁵ 0075¹⁸⁵ 19916x 03⁴⁸⁷ 1064120¹⁸⁵ 00433¹⁸⁵ x 03⁴⁸⁷ 07 0011989 19916x 00018852 x 07 2388 0011989 x 00018852 x 1688 00101038 x x 16703 m Potencia 1000 98 0075 47 078 44288 Watts η 078 Potencia 602 CV