Caderno Hidraulica 1

Prescrição de Hidráulica (gqp)\nHidráulica -> Hyd + aulos\n↓\nágua conduzas\n\nm. Massa\n\nMassa Específica -> kg/m³ (p)\n\n! P. Pressão = N/m² (P)\n\nmc a = m/ metros de coluna d'água\n\nMassa específica água: 1000 kg/m³ . P\n\nViscosidade (v) m²/s 10^{-6} m²/s água a 20°C\n\nExemplo Hidrostática\nF: ρ . g . A\nF: 1000 kg/m³ , 1 m. 9.81 (92.1)\nO1R: F: 50265 kgf -> 505,5 Pa 1. Tipos de Escoamento\n\nPermanent\nUniforme\nNão uniforme/ acelerado\n\nNão Permanent\n\nCamadas\nRegimes Tubular, Liso, Misto, Rugoso\n\nlaminar/ turbulento\n\nRe ≈ 3000\n\n0) Equação da energia\n\nH2 = P/γ + V²/(2g) + z\n\nc) Linha de Energeia\n\nH1 = P1/γ + V1²/(2g) + Z1\nH2 = P2/γ + V2²/(2g) + Z2 H1 = H2 + z + ΔH\n\nP1 + V1²/(2g) + z1 = P2 + V2²/(2g) + z2\n\nj . ΔH (m): Energia ou carga de pressão total\n\nz (m): carga de posição (energia potencial de posição) em relação a um plano horizontal qualquer.\n\nv²/(2g) (m): Energia ou carga cinética.\n\nΔH (m): Perda de carga ou perda de energia.\n\nD) Perda de Carga (ΔH)\n\n∑ = ∫\n\nTo: Restauração das paredes do tubo ao escoamento\nTo: ρ R + J\nTo: Inércia de Cisalhamento\n\n! ρ: peso específico\n\nDP: Raiz lid hidráulico conduzido\n5. Perda de Carga unit. E) Potência Hidráulica:\nPot. ρ g H (wads) → Bombas\nn\nPot. ρ g H n (watts) → Turbinas\nPot. potência da bomba/turbina\nH: altura específica do fluido.\nD: diâmetro\n\n1) Pot. antes da admissão.\n\nΔH: f L\n v²\n ------------------\n 2 g\n f: ΔH, D, √v₂\n L\n v1²\n\nH: 7,36,0.32(931) - 0.02522 ou 3,93.10²\n 3 (1,98)² Calcular:\n\na) O cota das linhas de energia nas saídas e saída de bomba.\nb) As cargas de pressão disponíveis nos centros de uso.\nc) A altura total de elevação e a potência fornecida pela bomba\n\n tubo:\nH₁: H₂ + ΔH\nH₂: H₃ + H₄\nH₂: P/ + √v² + z + ΔH\nH₂ = 150 - 0,56\nH₃: 149,44 m\n\nb) tubo A\nH₂: P / √2 + z\n\nL: Q = 0,635 m³/h\n\n tubo: A\nH₁: H₂ + H₄\nH₂: P₀ + √v² + z + ΔH\nH₂: 200 + 17,92\nH₃: 21,92 m Tubo 2\nv₂: Q = 7,91 m/s\nA\nH₂₃: P (149) + 151,5\nH: 29,81\nP: 66,29 m\n\nb) H: H₃ - H₂\nH: 217,92 - 149,14\nH: 68,78 m\nPot. = ρ g H\nPot. = 9.8 k².0015.6848\n0,75\nPot. = 13,42 kW 1) O diâmetro de uma tubulação que transporta água em regime permanente varia gradualmente de 150 mm, no ponto A, em cima de um refrigério, para 75 mm, no ponto B, 3 m acima do referencial. A pressão nos pontos A e B é, respectivamente, 150 kPa e 50 kPa. Calcule a velocidade no ponto A, 2.56 m/s. Embora para se perder a carga, determine a perda nos pontos B.\n\n2) Bombear-se 150% de água através de uma tubulação de 250 mm do diâmetro de uma nova, leva pelo caminho nuial d'água; e mantêm-se constante esta na cota 56°. A tubulação passa por um ponto alto na cota 537. Calcule a potência necessária e a bomba com rendimento de 25% para mover nos pontos altos da tubulação uma pressão equivalente de 42 kN/m², sabendo que entre o reservatório e o ponto alto a perda de carga é de 95 m. ---- .\n\nAlteração: 0.5 m,\n\n B Q(H) - - - - - - - - - - - -\n\n- h . 15 A \n\n Zah . 10 A . 58\n\nPot(H) 2.980.10.15 4u98 84 240,80 W .\n\nc.\n\n ---- . 3Cilindro 2.5 Q: Farello I HP = 3452.50\n\nHP = 745W \n\na) a carga fornecida pela bomba \n b) a perda de carga do sistema \n c) fator de atrito \n\n1HP=2000/3 14913.979 W = 15 MW\n\n2456.00 - 14913.979.09 = 14814.5m\n\nn = 93.10*11 \n\nQ:UA=U.V= Q: V: 3,4 = 2.17 m/s \n\n2J=0.037 D. Henry Borden II\nPot: 469 M U (grupo generador).\nQ: 73 m3/s\nh:\n\nH: 82(1.25) lan.\np: 80%.\n\ncosto 20\n\na) Carga sobre cada turbina, H: 720.74 m.\n1) Pérdida de carga: (AH: 2.26 m)\n2) Estado actual: f: (0.0612)\n\n a) P: 0.4\n58,605 = 9.81 * 10,375 * H 0.8\n58,605 = 4\n81300\nH: 720.74 m\n\n\n\n\n\n\n\n Aula 5 - 17/03\nPie de carga\npg 37\npg 47\n\ng = 32\n\nRe: V.D. = Número de Reynolds 5.91 (calibrado) \ndimensionado.\n\n- Pérdida: h = experiencia de paso adelante hacia de aguas en tuberías de diámetros diferentes.\n\n\n\n\n\nTubo: nos comunicamos.\n\nRe\n\n\n¿Re: (1º) Rígido\ndescensos laminares\nI. o Kc 3000\n \nRe\n\t1ª Rígido\ndescensos laminares\nI. o Kc 3000\n\nd\n\nTensa camda limti\n 1.Rigidas laminares\n 2.Rigidas turbulentas\n\n\n\n\n 29° Régimen: Turbulento\n\n- escorrentía turbulenta límpida\n- escorrentía turbulenta mixta\n- escorrentía turbulenta rugosa\n\nTurbulento límpido: 1 - 2 log(Re.Vf) - 0.8 (Re > 300)\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\td.\n\nRugosidad: de 2.5 m.\n\n\n\nL. Líquido :\n - 2 log(Re.Vf-0.8 ( \n\nvalidado: 41.4 (Ref3) (1978\n\n\nRugosidad hidráulica equivalente de tubo.\n\nRepuesta de hidráulicos\n\nTurbulento rugoso: (Re^0.1-2log) e/√ \n\nvalidado: 1.98\n\n(43.8 * 10^0.0724) 6541\n\n1976 - Suanee\n\t\t\t\t\t\t\t\tt\n - Cálculo de Perda de Carga\n(A,L, h, Q, D)\n1) Calcular Velocidade\n2) Calcular o mínimo de hidráulico (h)\n3) Calcular o fator de atrito (f)\n4) Cálculo da perda de carga (H)\n\n24/03 Fórmulas Práticas\nSugestões Relativas da Tubulação\nSubtítulo\n\n ( mm)\n\nRugosidade Absoluta 2.5 a 3.5\n\nfv = PVC / PEM\nAço Laminado\n\n\n\n\n * Marinal Saint-Jain\nD. 270 mm\nR. 9.8 m/s2\nT: 20°C\n\no Cálculo - meio de renovação do jato de fluido:\n1a. Fórmulas:\nP1 / V1² + 2 z1 = P2 / V2² + z2 + H\nH = (P2 - P1) / (ρg)\n\n2a. achar H = (f. L.V²) / (2g)\n\n- unidade do Q: A.V → V = 0.094 m³/s\nA = 0.0251\n\n- Lator Artist\n1) V = (183.0.25) → 4.58.10\n\nd\n- Swamee\n\n+ [ 64 / 9.81 ] | ln(25.10³ / 5.74) (2500)\n\n- 3.67 × 9.81 [ ln(6.75) + ln(15.10¹²) ]\n- 3.67 × 9.5 [ 3.19.10⁵ / 0.75 ]\n\ni.f = 0.0204\n → ΔH = (0.0204) e ^ (10000 * (1732) )\n\nc,2: z(9.28)\n\nΔH = 139.3 m\n\n* Coletor\n\n1) - log(e) + 2.54\n\nv 1\n 3.321\n v2\n\nxY =\n\nInt prod \n1 0.001 0.378\n2 0.0020\n\nDetermina-se diminuí H a partir de qual a seca\nemissário de água residuais da tubulação de FPU(E; C,m)\ndescarregando livremente na atmosfera,\ntendo K\ncomando turbulento (hidráulica intensa)\n\nD: ? depois as pedras locais favor mas não a\ncarga crítica. Viscosidade da água 10°C\n i = 2 log \\( 3.2 \\text{D} \\) e\nh = 2 log \\( 1.3\\text{D} \\)\n\n0.0352\n0.0006\n\n\\[ \\Delta h: 1 \\Rightarrow v^2 = 10.0352 \\text{77} \\Rightarrow \\sqrt{} \\]\nD = 2g \\Rightarrow 0.075 \\cdot 9.81\n\\[ h = 2.294 \\text{v}^2 \\Rightarrow \\Delta h : 1.294 (1.76)^{2} \\Rightarrow h = 5.54 \\text{m} \\]\nRe = \\text{vD} \\Rightarrow Re = 75.10\\text{V}\nRe_{h} = 197 \\Rightarrow 75.100 \\sqrt{0.0352} \\Rightarrow \\text{v} = 41.2572493 = 0.9426 \\%\n\n● Cálculo: Pinda carga (DH)\n\n1) Calcular a velocidade dos recamentos\n2) Calcular o momentum da fluida\n3) Calcular o perfil de escoamento (Perman)\n4) Calcular a perda do campo (DH) Fórmulas Práticas\n\n1) Hazen-Williams\\( (49.7)\\Rightarrow \\frac{4 \\text{H}}{10m} \\) \nj = \\frac{c\\cdot q^{2}}{D^{5}}\n\nJ = 2465 \\frac{m^{5}}{h^{4}}\n\nExemplo de Coeficientes \"C\"\n\nPUF novo: 430 \nPUF velho: 120\nPVC/DEAD: 150\n\n- Validade: Extermínio de água a 20°\n- Tubos: comprimento \\[ \\frac{2.4}{100mm} \\]\n\n2) Pani-Wipple-Hiser\\( < 4n * Predial \\)\n\n2) Água galonizada: \\( 1.0 \cdot 0.00201 q^{2.72} D^{4.72} \\)\n\n3) PVC\\( S = 0.000869 q^{3} \)\n\n- Validade: Água para \\( 20° \\)\n- Diâmetro menor: \\( 2\" (60mm) \\)\n- Escoamento turbulento 20/12/16\n\nA) Conditos de Fíco: Não Circular\nSiga: Esf = \\( \\phi R_{h} 10 \\)\n\\[ e_0 = \\frac{\\phi}{2^{2}} \\]\nSubstituindo \\( 0 \\text{m} \\)\n\\[ E_o = \\phi R_h S \\cdot p \\cdot V \\Rightarrow j \\cdot v = \\frac{1}{2}\\times \\cdot \\cdot \\Delta H = x \\Rightarrow (3) \\]\n\\[ Z E h \\]\n\\[ D = \\frac{4 \\cdot R H}{\\pi} \\Rightarrow \\frac{p_s + b}{p_s + b} \\]\n\\[ \\text{d} E_a = 10 O \\]\n\nExercício 2.16 (Mile Post)\n\\[ \\text{A tributação da figura abaixo de diametro 0,15 m. Acima da pressão disponível nos pontos H.}\\]\n\\[ \\text{A 2,5 na equivalente do fim ao ponto que a carga.}\\]\n\\[ \\text{A tubulação de aço é instalada, medir. H=8. \\text{Isto no ponto inicial é}\\]} L(total) = 150 + 2.07 = 157.07 m\n+ Calcular perda de carga\nP0 + V^2 / 2g = P0 + V^2 / 2g + H\n\n2 + 0 = 1 + 5 + 5 + ΔH\nΔH = -2 + 25 + ΔH: 3\nJ = 1.9.10^2 m / m\nL = 157.07\n\n+ Calcular o gasto (Q): Hazen-Williams\nJ = 1905\nQ 0.125 = Q 0.185 / J (C, D)\n\nQ = √(19.10^2 * 0.85 / 0.15 * 0.1931)\nQ = 0.015\nQ = Q √(14.1103)\n\nQ: 0.0223 m³/s\n\n* Rinda de carga hidráulica (pg. 69)\nΔH = ΔH_in + Σ ΔH\n\npode carga localizada\n\nExpresso geral das perdas de carga localizadas → Estimante Burro\nQ →\nΔH / (Cc / 1)² * V² = C0 / 2g\n\n→ Curvas Círculos\nK: 0.15 + 0.16 | k = 0.36 / D\n→ Líquidos de gaita (pg. 36)\nD → H / D → K → tabelado\n\n→ Paleta Azulita\nF → W % → L / D → K tabelado\n\nExemplo\nΔz = ΔH + H_bomba\nΔH = Σ(fi * qi * wi²) - Σ(gi * vi2)\nau eixo\n\nΔH = (ΔH1 + ΔH2 + ... + ΔHn)\nΔH = ΔH0 + ΣΔHb + 1/2g(K2.V1² + K3.V2² + K4.V3² ...) D - Diferenças distintas das perdas de carga localizadas (pg. 72)\n→ Em geral as perdas de carga localizadas\npodem não ser 5% das perdas totais.\n→ Também varia com L:1200. E neste caso\nos registros tem pouca influência no\nperda total.\n\nE - m leite dos canhões montam equipamentos (pg.78)\nΔH = K.l \u2212 V² / 2g\n\njuntando 9 e 10 ΔH.\nK: 7.5 | g | l / D → K.h | 2g \n\nLe: 1/2 g + Σ L intunas\nperdas registros.\n\n* Os valores dos canteiros mostrados deverão ser\ntabelados pela norma ABNT (NBR 5626) para\ninstalações hidráulicas, p. 3 e 37 (pg. 76-80) Exemplo 33 (pg 28) Na instalação hidráulica pela metodologia na figura acima, a tubulação é de PVC rígido, sendo um com 1\" de diâmetro e passando por uma mangueira de 2 1/2\" de água. Os pilares são de 90°. De 25 m restantes, em relação à parte A, 2,10 m baixos de chuveiros a carga do pressão de 33 mca. O máximo a carga do processo dispersor não distante. Os chafarizes Q e B estão fixados com uma das saídas. \n\n\t\t\t\t\t\t\t\t \n\t\t\t\t\t\t\t\t D: 1' \n\n\t\t\t\t\t\t\t\t Q: 420 l/s \n\t\t\t\t\t\t\t\t B: Água Gasta \n\t\t\t\t\t\t\t\t F: T \n\t\t\t\t\t\t\t\t U: jaleco \n\t\t\t\t\t\t\t\t\n\n\r\nLe: L2 + L3 = Le: 3,6 + 9,1 → Le: 12,7 m 06/04 pg 100 \n\n1. Fórmula de Pressão Calor: Transmitência \n\nD: K, Q \n\n0,82 K < C < 1,5 \n\nOs pontos determinam o valor do diâmetro, sendo título de diâmetro comercial. \n\nExercício \n\n1) Diminuir a linha de recalque segmentada, dado na figura abaixo com critério de economia, e calcular a potência de motor para as seguintes condições: Q: 3,30 l/s, comprimento 24m, altura de sucção 3,5m; altura do recalque: 37,5m; altura: \n\nWattins (C) • 100 \n\n2,075 \n\nH: 20. \n\nH: 65m \n\nValor: 12 m\n\n2ª linha 90° = 41m \n\n3ª linha 2,5m \n\nLe: = 216m \n\nLe: = 12. √3010 \n\nD: 9,207 \n\nRecalque \n\n- Valor 1: 16m \n\n2°: 2° linha 90° = 66m \n\n- Rigatos Fracos = 9,4m \n\n- Saída canal: 6,4m \n\nn Sump Recalque: 37,5m \n\nLe: = 62,5 m Cálculo da perda da Carga Inicial \n\nHazen - Williams \n\nJ: 19,65 \n\nQ: 19,65 (0,004) \n\nc^1/5(d)^4 \n\nc^1/5(0,025)^5 \n\n= 2.67 • 10 -3 m \n\nPerda carga \n\nsucessão: Hs: (28,2°)(71,6): 0,948m \n\nRecalque: He: (2,3.10^5)(6,5): 0,187m \n\nΔH = Hs + He = 0,935 m (Perda carga total) \n\n- Altura total Recalque \n\nH: ΔE + ΔH: 40,39 m \n\nP: 16,963.80 watts \n\n0,7 \n\n/pHP: 16,96380 → 22,75 HP \n\n745,7 \n\n2) A ligação entre os reservatórios abertos, cujo mínimo d’água difere 10 m, é feito através de uma tubulação de 6,15 m de diâmetro, sem aceleração, e com coeficiente de rugosidade E: 0,10 m. O comprimento estimado da tubulação é 410 m, considerando como singularidade, que podem ser perdas locais, podendo ser: a entrada da tubulação em curva, como %0,5, dos canos 90° de raio curto, kC = 0,80 e a entrada nos reservatórios inferiores, K1 = 1,0 (Q = 0,044 m²/s) Perda Carga\npl = v2 + z1 - v2 + z2 + ΔH\npl = γ - z2 - z1 -> ΔH = 10 m\n\nΔH = ΔH0 + ΔH1\nΔH = (λ: L: v2 / z2)\n\nL 410\nΔH = (138,46 f g² + 0,158 v²)\nΔH: (130,44 f1,59) v²\n\nAdaptando (U: 10⁻¹ m³)\n1) sempre = estante\n- tabela a2 / 𝜌/√𝜌² = 0.020\n- + 10/3 m\n\nv: 10.1/2\nΔH := 2.98\n\nb)\nQ: 0.202 e igualando ΔH: 10 -> v: 1,833 /m\n\nCalcular o v: √ 1,823² m² -> po: 195 -> J: (\nCalcular: Q ΔH na eq 2\nΔH: = ΔH: 7,10\n\nAjuste: Q: 0.193,2 -> Eq(2) ΔH: = 10 v: 1,833 /m\n\n1: 0.0123\n\nv: √1.173 m Q = A v\nQ = π(0.015)²(1.823)-1\n4\nQ = 0.0033 m³/s\n\nOutra Forma -> Sô Agua\n89 <- E: 0.40 m = C: 130 - gasto -> Euro Funcional\n\n- Calcular componentes equivalentes -> Tabela pg. 36\n1 - Entrada 14,0\n2 - Curva 90° centro - Z:34,0 - D\n3 - Saída recta - 30,2\n4 - Campainha - Z: 410\nL = 410 + 112,9 + 126,94\n\nJ = ΔH = J: 1 = J: 234.10² *1\nL 426,94\n\nJ: 10,65 -> Q: 1\nQ: 234,10² * 10,65 -> Q: 438\nQ: 0.0001\nQ: √0.0017\nQ: 0.0822 m² 27/04\nPg. 93 a 104 - Estiman Hidráulica\n\n1) Relação a sobra carga interna e a queda radial da bomba perpendicular\n\nΔH\n\ninfluenciada constante.\n\nLP\n\n2) Influências relativas neste traçado das tubulações e as linhas de carga.\n\nPCE - Plano carga & Pétrea\nPCA - Plano carga Aberta\nLCA - íntegra carga Absoluta\n\n3) Quando para a linha energia não pode deixar estar, senão se torna somente livre\n\n4) Para funcionar tem que succeber a água\n5) nós funciona, min estabilizando bomba Distribuição de Vazão em Marcha.\n\nQmn = ql + q\n\nΔH = J = ∫_0^l (Q) dx = l / 2g\n\nJ = ∫(Q1 + Q2) = ∫(Qn - qx)dx\n\nΔH = k (Qn - Qn) q l + q z^2 l / 3 Vazão Trifásica - Q = Qn - Q3\n\nPara Q3 = 0: ΔH = k l q^2 z^2 / 3\n\nTubulação Equivalente\nΔH = ∫_0^l (v^2) / 2g = ΔH = (l^2 Q^2) / (D^5. n^2 g)\n\nQ = √[ΔH! + B^3] / √[Q2 l^2]