HIDRÁULICA E HIDROLOGIA PERDA DE CARGA LOCALIZADA

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CURSO: ENGENHARIA CIVIL

HIDRÁULICA E HIDROLOGIA

PERDA DE CARGA LOCALIZADA

Águas Claras- DF, 08 de Junho de 2015

HIDRÁULICA E HIDROLOGIA

PERDA DE CARGA LOCALIZADA

      O presente relatório foi desenvolvido a partir dos dados coletados na aula pratica da disciplina de Hidráulica e Hidrologia, como parte da avaliação NP2.

Professor:

Águas claras – DF

2015

INTRODUÇÃO

Perda de carga é a energia perdida pela unidade de peso do fluido quando este escoa. A perda de carga num tubo ou canal, é a perda de energia dinâmica do fluido devido à fricção das partículas do fluido entre si e contra as paredes da tubulação que os contenha.

Podem ser contínuas, ao longo dos condutos regulares, acidental ou localizada, devido a circunstâncias particulares, como um estreitamento, uma alteração de direção, a presença de uma válvula, etc.

A perda de carga contínua ocorre apenas em trechos retilíneos dos condutos e deve seguir aos seguintes princípios: A pressão total imposta pela parede dos dutos deve diminuir gradativamente ao longo do comprimento dos dutos; Deve permanecer constante a geometria de suas áreas molhadas; A perda de carga é considerável se tivermos trechos relativamente compridos dos dutos.

Já a perda de carga localizada ocorre quando algum tipo de perturbação, causada, por exemplo, por modificações na seção do conduto ou em sua direção, ocorre este tipo de perda de carga. Tais perturbações causam o aparecimento ou o aumento de turbulências, responsáveis pela dissipação adicional de energia. As perdas de carga nesses locais são chamadas de perdas de carga localizadas, ou perdas de cargas acidentais, ou perdas de carga locais.

OBJETIVO

As perdas de carga localizadas são causadas pelas singularidades existentes nas redes de abastecimento de água. Essas singularidades são causadas por conexões, equipamentos, peças, etc. existentes nos condutos. Este experimento teve como objetivo definir a perda de carga entre dois pontos localizados antes e depois de um destes equipamentos, no caso um registro.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Primeiro, com o registro todo aberto, colheu-se os dados dos pontos antes e depois do registro ao qual chamaremos respectivamente de ponto A (antes) e ponto B (depois), que foram os seguintes: Ponto A = 46500Pa e Ponto B = 38900Pa. Em seguida fechou o registro pela metade e colheu-se novos dados para ambos os pontos que chamaremos de ponto A’ e ponto B’ e as medidas foram 78100Pa para o ponto A’ e 13100Pa para o ponto B’.

DISCUSSÃO

Nota-se que a diferença de pressão no ponto A’ com o registro fechado pela metade é bem maior que no ponto A, com o registro aberto por completo, isto ocorre porque há uma redução do diâmetro da tubulação fazendo com que a pressão aumente. Já no ponto B’ ocorre o inverso a pressão é bem menor que no ponto B, Isso com o registro nas mesmas condições que nos pontos A e A’.

Sempre que há uma peça na tubulação, seja ela um registro de qualquer tipo, um joelho com qualquer ângulo, uma conexão, um te, um Y, uma redução, etc. irá haver uma perda de carga significativa no líquido que escoa, lógico que dependerá da densidade deste líquido, do tipo de tubulação, (PVC, ferro, etc.), e do diâmetro da tubulação. Logo depois de qualquer peça há um turbilhonamento no líquido fazendo com que este perca carga, assim como velocidade.

Peças existentes em uma tubulação que ocasionam perda de carga localizada:

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      Conexão em PVC                                                         Te em P                                                 Joelho em PVC

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Conexão de união em PVC                                         Y em PVC                                             Y com redução e PVC

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Y em aço galvanizado                              Junção em aço galvanizado com redução                           Joelho em CPVC

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Joelho de transição em CPVC                        Joelho terminal de rosca fêmea                                   Registro esfera

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Registro esfera 32mmmm                              válvula de pé com crivo rosqueavel                 válvula com registro em metal

Como podemos notar há várias peças que fazem com que haja perda de carga localizada em uma tubulação. Umas fazem com que haja mais e ouras menos, dependerá do seu formato e material, bem como do seu diâmetro e todas elas há um valor que deve-se levar em conta ao calcular tais perdas. Mas, é importante salientar que todas estas perdas de cargas, independentemente do tipo de material e formato são calculáveis e isto faz com que possamos dimensionar e especificar com clareza a quantidade de perdas em um determinado sistema de tubulações, seja ele esgoto, água quente ou abastecimento de uma cidade ou residência.