HID1001 Condutos for Ados Parte 4
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HID1001 – HIDRÁULICA I
ESCOAMENTO EM CONDUTOS FORÇADOS
Universidade do Estado de Santa Catarina
Departamento de Engenharia Civil
Profª Drª Andreza Kalbusch
Pré dimensionamento de tubulação
Diâmetros comercias dos tubos:
A tubulação empregada em projetos de engenharia devem satisfazer as exigências das Normas Técnicas da ABNT.
Exemplos:
ABNT NBR 15884-1:2010 Errata 1:2011 Sistemas de tubulações plásticas para instalações prediais de água quente e fria - Policloreto de vinila clorado (CPVC) Parte 1: Tubos - Requisitos ABNT NBR 15561:2007 Errata 1:2011 Sistemas para distribuição e adução de água e transporte de esgoto sanitário sob pressão -Requisitos para tubos de polietileno PE 80 e PE 100 ABNT NBR 15647:2008 Tubos e conexões de poli(cloreto de vinila) clorado (CPVC) para sistemas de proteção contra incêndio por chuveiros automáticos - Requisitos e métodos de ensaio ABNT NBR 5648:2010 Tubos e conexões de PVC-U com junta soldável para sistemas prediais de água fria - Requisitos
Profª DrªAndreza KalbuschHIDRÁULICA I
Pré dimensionamento de tubulação
Exemplos de diâmetros comercias dos tubos:
Profª DrªAndreza KalbuschHIDRÁULICA I
Fonte: Tigre (2013)
Pré dimensionamento de tubulação
Exemplos de diâmetros comercias dos tubos (conexões):
Profª DrªAndreza KalbuschHIDRÁULICA I
Fonte: Tupy (2013)
Pré dimensionamento de tubulação
Exemplos de diâmetros comercias dos tubos:
Profª DrªAndreza KalbuschHIDRÁULICA I
Fonte: Cemil (2013)
Pré dimensionamento de tubulação
Diâmetro interno (PVC Soldável):
Profª DrªAndreza KalbuschHIDRÁULICA I
Fonte: Tigre (2013)
Profª DrªAndreza KalbuschHIDRÁULICA I
Pré dimensionamento de tubulação
Velocidades médias comuns nas tubulações:
A velocidade de escoamento pode ser utilizada no prédimensionamento de tubos da seguinte forma:- velocidades de escoamento muito baixas acabam por ocasionar problemas de deposição nas canalizações. Assim, é comum que normas técnicas estabeleçam um limite mínimo de velocidade de escoamento da água.
Exemplo: velocidade mínima de escoamento da água em redes de distribuição de água segundo a NBR 12218 (ABNT, 1994) é 0,60 m/s;
Profª DrªAndreza KalbuschHIDRÁULICA I
Pré dimensionamento de tubulação
Velocidades médias comuns nas tubulações:
A velocidade de escoamento pode ser utilizada no prédimensionamento de tubos da seguinte forma:- velocidades de escoamento muito elevadas acabam por ocasionar perdas de carga elevadas, desgaste de tubos e conexões, ruídos indesejáveis. Assim, é comum que normas técnicas estabeleçam um limite máximo de velocidade de escoamento da água.
Profª DrªAndreza KalbuschHIDRÁULICA I
Pré dimensionamento de tubulação
Exemplo: velocidade máxima de escoamento da água em redes de distribuição de água segundo a NBR 12218 (ABNT, 1994) é 3,50 m/s; velocidade máxima de escoamento da água em sistemas prediais de água fria segundo a NBR 5626 (ABNT, 1998) é 3,00 m/s; velocidade máxima de escoamento da água em sistemas prediais de água quente segundo a NBR 7198 (ABNT, 1998) é 3,00 m/s;
Em geral, com base nos limites máximos de velocidade e na equação da continuidade é possível estabelecer o limite de capacidade de vazão nas tubulações e, portanto, escolher o menor diâmetro possível (mais econômico).
Profª DrªAndreza KalbuschHIDRÁULICA I
Fonte: Azevedo Netto (1998)
Pré dimensionamento de tubulação
Os valores indicados mostram que a velocidade da água, em geral, está compreendida entre valores não muito afastados e pode ser um critério conveniente para rápido pré dimensionamento da tubulação.
Profª DrªAndreza KalbuschHIDRÁULICA I
Fonte: Baptista et al. (2003)
Pré dimensionamento de tubulação
Condutos equivalentesUm sistema de tubulações é equivalente a outro sistema ou a uma tubulação simples quando é capaz de conduzir a mesma vazão com a mesma perda de carga total.
Tubulação simples equivalente a outra:
Profª DrªAndreza KalbuschHIDRÁULICA I
Fonte: Azevedo Netto (1998)
Usando a fórmula universal:
Usando a fórmula de Hazen-Williams:
Condutos equivalentesCondutos em série:
Profª DrªAndreza KalbuschHIDRÁULICA I
Condutos em sérieFonte: Baptista et al. (2003)
Condutos equivalentesCondutos em série:
Profª DrªAndreza KalbuschHIDRÁULICA I
Condutos em sérieFonte: Baptista et al. (2003)
Usando a fórmula universal:
Usando a fórmula de Hazen-Williams:
Condutos equivalentesCondutos em paralelo:
Profª DrªAndreza KalbuschHIDRÁULICA I
Condutos em paraleloFonte: Baptista et al. (2003)
Condutos equivalentesCondutos em paralelo:
Profª DrªAndreza KalbuschHIDRÁULICA I
Condutos em paraleloFonte: Baptista et al. (2003)
Nos condutos em paralelo a perda de carga é a diferença de cotas piezométricas na entrada e a saída do sistema. Assim, a perda de carga é a mesma em todos os trechos. A vazão de entrada é igual àsoma das vazões nos trechos.
Condutos equivalentesCondutos em paralelo:
Profª DrªAndreza KalbuschHIDRÁULICA I
Condutos em paraleloFonte: Baptista et al. (2003)
Usando a fórmula universal:
Usando a fórmula de Hazen-Williams: