As Máquinas Hidraulicas

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Será necessário fazermos uma estimativa de quantas pessoas vive no prédio, após essa estimativa podermos estimar o consumo nesse prédio, consequentemente poderemos calcular as vazões e diâmetros das tubulações.

- Estimativa da população do Edifício

Normalizamos que em cada cômodo do apartamento vivem 2 pessoas, portanto:

10 andares, 2 apartamentos, 3 cômodos, 2 pessoas por cômodo pessoas por apartamento

10x2x6= 120 pessoas

Visitas 10x1x2 = 20 pessoas

Total 120+ 20= 140 pessoas

Agora iremos estimar o consumo de agua dessas 140 pessoas

2.1.2 Estimativa de Consumo

Precisaremos utilizar uma tabela especifica que determina o consumo diário.[pic 5]

[pic 6]

Pela tabela analisamos que o consumo de agua diário em um apartamento equivale a 200 litros per capita, ou seja, 200 litros por pessoa em nosso edifício estimamos que existem 140 pessoas, portanto:

200x 140= 28 mil litros/dia

Adotamos que nosso tempo de bombeamento no sistema será de 5 horas, portanto podemos calcular o volume total desse abastecimento.

Volume total = 18000x 3 = 84000 = 84m³

A partir do volume total fizemos a distribuição da agua armazenada no sistema onde consideramos que 2/ 5 ou 33,6 m³ ficarão na caixa da agua de nosso prédio e 3/5 ou 50,4 m³ ficaram em nossa cisterna, assim o volume que será bombeado em para as caixas da agua do edifício será de 33,6 m³.

- Determinação do diâmetro

Faremos a determinação do diâmetro da tubulação onde utilizaremos a seguinte formula:

Q=V x A

por norma a velocidade recomendada é 1,5 m/s

12/3600= 1,5 x A

A= 0,00222 m²

Utilizando o calculo de área encontraremos o diâmetro da tubulação

A= 0,785 x d²

0,00222=0,785 x d²

d= 53,17 mm

por tabela adotaremos o diâmetro DN 60 isso para o recalque sucção usa um diâmetro acima em nosso caso utilizaremos o DN 75

- Perdas de Carga recalque

Para calcularmos a perda de carga, precisamos especificar o comprimento total da tubulação, onde necessitamos encontrar o diâmetro da tubulação para especificar as medidas de nossos componentes.

1 registro gaveta 0,4m

1 válvula de retenção horizontal 4,2m

1 válvula de retenção vertical 6,4m

4 curvas de 90ºC (4 x 0,9) = 3,6m

1 luva de vedação 0,64 m

Comprimento linear da tubulação 35 m

Somando o total foi de 50,24 m

[pic 7]

[pic 8]

[pic 9]

Com o comprimento total só precisamos do coeficiente de atrito que é dado por tabela, utilizando a vazão e diâmetro de nossa tubulação para ser determinar o coeficiente de atrito.

Hfr= CT x Ca

Hfr= perdas de carga recalque

CT= Comprimento total

Ca coeficiente de atrito

Hfr= 50,24 x 0,058

Hfr = 2,91 m

[pic 10]

[pic 11][pic 12]

- Perdas de carga Sucção

Mesmo processo do anterior a única diferença que utilizaremos o DN 75 desta vez

1 válvula de pé 17m

1 curva de 90º - 1,0m

1 luva de redução – 0,71m

Total = 18,71m

Agora podemos calcular as perdas de carga de sucção, onde por tabela nosso coeficiente de atrito é 1,45%

Hfs= 18,71 x 0,0145

Hfs= 0,27 m

A partir dos cálculos de perdas de carga na sucção e recalque podemos calcular a altura manométrica total do sistema, onde sua formula:

Amt= As + Ar + Hfr + Hfs

Amt= Altura manométrica total

As= Altura sucção

Ar= Altura recalque

Hfs= Perda de carga sucção

Hfr= perda de carga recalque

Amt= 3 + 27,5 +2,91 + 0,27

Amt= 33,68

Amt= 34 mca

2.1.6 Cálculo do NPSH disponível

NPSH= HO- Hv – H- Hs

Ho= Pressão atmosférica em mca

Hv = Pressão de Vapor do fluido, em metros

H = Altura de sucção, em metros

Hs = Perda de carga no escoamento da sucção, em metros

Sendo que Ho e Hv são tabelados e foram informados no início do projeto

HPSH= 10,33 – 0,433 – 3 – 0,27

HPSH= 6,62 mca

[pic 13]

[pic

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