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HIDRÁULICA – Exercícios:
1. O sistema de recalque de um edifício residencial com 6 pavimentos é o representado
pela Figura 1. Deseja-se especificar um conjunto moto-bomba centrífugo de recalque
para água. Para isso, pede-se calcular:
a) o diâmetro comercial de sucção e o de recalque;
b) a altura manométrica total.
Dados/Informações Técnicas;
-
Consumo médio diário = 18.000 litros;
-
Horas de funcionamento diário do conjunto moto-bomba = 5 hs;
- Tubulação de PVC;
-
Na sucção há: 1 válvula de pé e 1 curva de 900, cuja soma de comprimentos virtuais
resulta em 19,5 m;
-
No recalque há: 1 válvula de retenção, 1 registro de gaveta, 3 joelhos de 90 0 e 1 saída de
tubulação, cuja soma de comprimentos virtuais resulta em 15,2 m;
-
Diâmetros comerciais - tubos PVC: DN20; DN25; DN32; DN40; DN60; DN75; DN100;
-
Para o cálculo da perda de carga, apresente os resultados com dois dígitos após a vírgula;
-
No cálculo da altura manométrica total, despreze a coluna d’água acima da válvula de
pé.
- Fórmula de Fair-Whipple-Hsiao:
Q  55,934  J 0,571  D 2,714
- Fórmula de Forchheimer:
D  1,3  Q  4 X
onde:
Q = vazão (m3/s);
J = perda de carga unitária (m/m);
D = diâmetro (m);
X = relação entre número de horas de
funcionamento diário do conjunto elevatório
e 24h
2- Determinar a máxima cota em que deve ser instalada uma bomba para recalcar 10
m³/h de água à temperatura de 20ºC. Estimar a perda de carga na sucção em 0,34m.
Dados: Nível d´água do reservatório de sucção = 580,00m. Pressão Atmosférica do
local = 9,70 m.c.a. Pressão de vapor da água: Pv = 0,24 m.c.a. Abaixo segue curva do
NPSHrequerido da bomba: (H(m) versus Q(m3/h) .
3- Encontre o ponto de operação da bomba hidráulica, uma vez que o diâmetro do rotor
escolhido é de 162 mm. A curva do sistema corresponde a H =10 + 0,3Q2. Se houver
um fechamento parcial do registro e a curva do sistema alterar para H =10 + 0,5Q2, qual
será seu novo ponto de operação?
4- Determine se haverá ou não cavitação na sucção de um sistema elevatório sabendo
que a bomba recalca uma vazão de 45 L/s de água (20ºC) e a tubulação de sucção
tem altura geométrica de 3,8 m (não afogada) e perda de carga total de 1,0m. O
NPSH requerido fornecido pelo fabricante é de 4,8m. Dados: Pressão de vapor de
água à 20ºC: 0,25 mca. Pressão Atmosférica absoluta no local: 8,8 mca.
5- O gráfico mostra as curvas características de bombeamento do sistema e de uma
bomba. Determine qual a vazão estimada, em m3/h, que pode ser conseguida pelo
uso de duas bombas, em paralelo, idênticas à indicada na figura é:
6- Assinale a alternativa correta com relação à uma associação de duas bombas em
série:
a) A vazão será a mesma para as duas bombas e a altura total de elevação de cada
bomba será somada para se obter a altura total de elevação da associação.
b) A altura total de elevação será a mesma para as duas bombas e a vazão de cada
bomba será somada para se obter a vazão total da associação.
c) A vazão não será a mesma para as duas bombas.
d) A curva da associação será igual a curva da bomba.
e) O ponto de operação do sistema não se altera.
7- Sendo Dados:
BOMBA 1
- Vazão = Q1
- Altura manométrica = HM1
- Rendimento = η1
BOMBA 2
- Vazão = Q2
- Altura manométrica = HM2
- Rendimento = η2
Estabelecer a expressão do rendimento do conjunto das duas bombas trabalhando:
a) Em série
b) Em paralelo
8- Determinar a vazão, a altura manométrica e a potência resultante da associação
em série das Bombas A e B.
BOMBA A
Q = 120 m3/h
Hman = 70 mca
η= 77,5%
BOMBA B
Q = 120 m3/h
Hman = 40 mca
η= 73%
9- Determinar a vazão, a altura manométrica e a potência resultante da associação
em paralelo das Bombas A e B.
BOMBA A
Q = 400 m3/h
Hman = 65 mca
η= 82%
BOMBA B
Q = 95 m3/h
Hman = 65 mca
η= 75%