1.14 Temas Diversos a Respeito dos Condutos Forçados

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1 .4 Tems iersos Respeito dos Condutos Forçdos escrg ire Velocidde Máxim Aplicndo Bernoulli H P tm A g P tm B g V = 0 (níel de águ considerdo constnte) Tem-se ue: B g(h ) Exemplo : ul o olume diário ornecido por um dutor de erro undido usdos com = 00 mm e 300 m de comprimento, limentd por um resertório com NA n cot 938 m, sendo ue descrg se z n cot 890 m o r lire?

2 Vlor do coeiciente de trito de tubos de erro undido e ço conduzindo águ ri iâmetro [mm] Tubos noos Tubos elos 0 0,07 0, ,06 0, ,04 0, ,0 0, ,0 0, ,09 0, ,08 0,03

3 Exemplo : Um cnlizção de erro undido de = 0 mm e rugosidde = 0,00 m é limentd por um resertório de cot 90 m. Clcule pressão no ponto E de cot 880 m, distnte 00 m do resertório, sbendo ue zão é de 40 l/s.

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5 Conduto termindo por um bocl N entrd do bocl erá cert energi de pressão ue se trnsormrá em energi cinétic. Considerndo igur:

6 Aplicndo Bernoulli g g g g H B = coeiciente de perd de crg n entrd do conduto e coeiciente de perd de crg no bocl d = diâmetro do bocl 4 B B B B B d d 4 d d g H d g g g g H continuidde Substituindo: 4 d gh d g d g g g g Isolndo : 4 4 d g H d g g g g H A expressão se plic o cálculo ds elociddes nos bocis de mngueirs de incêndios, por exemplo.

7 Exemplo 3: Um bocl com Cd = 0,93 e C = 0,9 tem d = 0 mm e está dptdo um conduto de 0 mm de diâmetro. ul pressão n entrd do bocl pr ue orneç 40 l/s e ul potênci do jto?

8 Conduto com um tomd intermediári Considerndo ue o conduto descrg liremente n tmoser e desprezds s perds cidentis. é zão se não ouer sngri.

9 g 8 No treco AE: rcy Weisbc No treco EB Se não ouesse sngri: onde

10 0 0 0 ) ( 0 Igulndo s expressões: 4 4 undo <<< pode-se proximr pr:

11 Exemplo : Se n tubulção esuemtizd n igur bixo izermos um tomd de 4 /s no ponto E, ul será o umento de zão no treco de comprimento. Adote = 0,03.

12 Condutos com distribuição em mrc Em A penetrm i /s constituindo zão inicil. Em B zão de extremidde le e /s. este modo: i e Em um ponto uluer, M, distnte x metros d extremidde B, zão tem por lor: M e x

13 Considerndo o comprimento dx de tubo pr o ul zão é constnte, podemos licr órmul de rcy-weisbc pr o cálculo d perd de crg elementr: 8 d e x dx onde g Integrndo est expressão entre os limites zero e : 0 x dx x x dx e e colocndo e e em eidênci : / 3 e 3 0 / 3 e e Pr e = 0, então i =, portnto: 8 g 8 ou (/ 3do norml) 3 g i 3 Isto é, undo e = 0 perd de crg totl é igul /3 d ue se eriicri se i se mntiesse constnte.

14 Pode-se tmbém deinir: i e é um zão ictíci utilizd no treco em mrc pr eeito de cálculo. tmbém pode ser clculd como: e 0,

15 Exemplo: No encnmento d igur seguir, os trecos AB e EF são irgens. O treco intermediário BE distribui em mrc 0 /s, e o EF conduz o resertório R /s. uis os diâmetros desses trecos se s crgs de pressões em B e E são e 7 m respectimente? Adote C = 00

16 Conduto Alimentdo pels dus extremiddes. - Registro um pouco berto = lin de crg ME 3 N -> o R liment o R e derição. - Registro mis um pouco berto = lin de crg ME N -> o R só liment derição. - Registro todo berto = lin de crg ME N -> o R e o R limentm derição.

17 Neste último cso, zendo EE = y 8 g z (z y) z (z y) é máximo undo y = 0 MAX z z z z Est conigurção contece ns redes de bstecimento de águ ns uis pode ocorrer grnde rição d demnd durnte o di. O reser tório R denomin-se resertório de jusnte ou resertório de sobrs. Ns ors de menor demnd, este resertório rmzen águ ue será cedid no período de mior consumo.

18 Em ez de um tomd únic, o conduto AB pode uncionr como um distribuição em mrc, lin de crg será um prábol. O resertório R receberá contribuição de R enunto não or consumid totlmente crg disponíel ( = z - z ) No instnte em ue isto ocorrer, temos como mostrmos no item Condutos com distribuição em mrc 3 (/ 3do norml)

19 Sendo zão constnte (sem extrção) ue circul pelo conduto AB de diâmetro, sob crg, teremos; Igulndo dus expressões result: 3 Esse é o lor d zão por unidde de comprimento do conduto AB undo zão se nul no ponto B. Se demnd no percurso AB umentr, o resertório R contribuirá pr limentr rede. Então podemos escreer: AE 3 3 e EB AE 3 é zão ictíci do treco AE de diâmetro é zão ictíci do treco AE de diâmetro Se os diâmetros orem iguis o diâmetro será: 3 Expressão ue permite clculr o diâmetro cpz de ornecer s zões desejds nos respectios trecos.

20 Exemplo: ul dee ser o lor de n igur bixo undo y = m. Adote = 0,04.