O DIMENSIONAMENTO DE TUBULAÇÃO E BOMBA DE RECALQUE

Universidade Tecnológica Federal do Paraná

Engenharia Civil

 

 

 

 

 

 

ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA

DIMENSIONAMENTO DE TUBULAÇÃO E BOMBA DE RECALQUE

 

 

 

 

 

 

 

 

Equipe:

 

José Gustavo Venâncio da Silva Ramos R.A. 1570854 Luiz Gustavo Cavazzini                             R.A: ... Matheus Francisco Griebler                      R.A: 1606557 Rafael Alberto Heidrich Lanzarin              R.A: 1570927

 

Professor(a):

Wagner Alessandro Pansera

 

 

Toledo
2016

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INTRODUÇÃO

O curso de engenharia civil abrange várias disciplinas cada quais com sua importância e particularidades, nas que dizem respeito ao comportamento dos fluidos, muitas vezes é necessário se levar água de um lugar mais baixo para outro mais alto, ou devido à perda de carga, a energia necessária para transportar a água entre dois pontos não é suficiente, nestes casos é necessário o emprego de bombas, que dão energia ao sistema, possibilitando o transporte de água, as bombas são aplicadas geralmente em edifícios e em estações de coleta de água para distribuição.  Neste trabalho será apresentado dimensionamento passo a passo de um sistema de recalque para um edifício.

DESCRIÇÃO

O presente trabalho tem como objetivo estabelecer as diretrizes básicas para concepção de uma instalação de recalque de água para um edifício residencial.

O sistema de recalque terá como guarnição dois reservatórios, um deles instalado no térreo do edifício e outro alocado sobre a laje mais superior da edificação. Tendo o reservatório inferior a função de armazenar a água vinda da rede pública e o superior a função de reservar a água recalcada pelo conjunto motobomba para posterior distribuição para os ramais.

Por questões de ambiente físico e evitando o processo de cavitação, foi empregada uma bomba afogada, ou seja, alocada abaixo do nível de água do reservatório inferior.

O seguinte projeto de dimensionamento foi desenvolvido conforme normas e referências técnicas.

DIMENSIONAMENTO DA INSTALAÇÃO DE RECALQUE

Para o dimensionamento do sistema foram empregados os seguintes critérios e parâmetros:

• Equação da Continuidade: [pic 1]
• Fórmula de Bresser para funcionamento descontínuo: [pic 2]
• Hazen-Williams: [pic 3]
• Equação de Bernoulli[pic 4]

VAZÃO DE PROJETO

A vazão de projeto foi determinada a partir de um volume estipulado considerando um consumo médio de água por pessoa e também um número médio de pessoas por residência do edifício. Este volume dividido pelas horas de funcionamento diário da bomba caracterizam a vazão de projeto.

Vazão de operação: A vazão de operação é determinada a partir do cruzamento das curvas características da bomba e da tubulação. Igualando-se as alturas manométricas obtêm-se a vazão de operação.

MATERIAIS

Por questões de especificação e orçamento, empregou-se tubos e acessórios de PVC. Aqui, vale ressaltar o envelhecimento praticamente desprezível do PVC no tempo considerado de vida útil da bomba.

MEMORIAL DE CÁLCULOS:

DIMENSIONAMENTO DAS INSTALAÇÕES

• CONSUMO DIÁRIO

Adota-se:

Consumo diário por pessoa: [pic 5]

Pessoas por Apartamento:   (Considerando Apartamento de grandes dimensões)[pic 6]

Analisando o edifício em questão:

[pic 7]

[pic 8]

Portanto, o volume de 81,6m³ dia é o volume que deve ser recalcado pela bomba durante seu período de funcionamento diário.

DIMENSIONAMENTO DOS RESERVATÓRIOS

Conforme bibliografia técnica, recomenda-se que o volume de reserva seja dividido em dois reservatórios, sendo um localizado em posição inferior, e abrigando 3/5 da reserva e outro com posição superior, abrigando 2/5 da reserva. (Tais frações correspondem ao volume de consumo diário total calculado).

Preserva-se 1/5 do volume para reserva técnica de incêndio. Esta reserva, no entanto, não entrará no cálculo de dimensionamento do conjunto motobomba e da tubulação. A reserva de incêndio fica inteiramente armazenada no reservatório superior.

Volume de Reserva Total:

[pic 9]

Reservatório Inferior:

[pic 10][pic 11]

 Reservatório Superior:

[pic 12]

DETERMINAÇÃO DOS DIÂMETROS DE RECALQUE E SUCÇÃO

Para reduzir o gasto energético foi determinado o funcionamento descontínuo da bomba de recalque, com esta operando durante 10 horas diárias. O volume de consumo diário é então dividido pelas horas de funcionamento para que se encontre a vazão de projeto: