View
145
Download
2
Category
Preview:
Citation preview
HIDRÁULICA E HIDROLOGIAPERDA DE CARGA
professor Dr: Humberto Carlos Ruggeri Júnior
UNIVERSIDADE PAULISTAUNIVERSIDADE PAULISTA
Objetivos: Perda de Carga Localizada
Objetivos específicos: Equação geral da perda de carga localizada, acessórios, comprimento equivalente
PERDA DE CARGA LOCALIZADA Instalações são constituídas por tudos retilíneos unidas por
acessórios de diversas naturezas e geometrias:
Válvulas, cotovelos, curvas, registros, reduções, ampliações;
Alteração de módulo ou direção da velocidade média,
consequentemente de pressão →acréscimo de turbulência que
produz perda de carga;
Não existe um tratamento análitico bem definido para aferir a perda
de carga localizada → campo eminentemente experimental.
PERDA DE CARGA LOCALIZADA A presença do acessório na tubulação altera a uniformidade do
escoamento e sua influência se faz sentir a montante e a jusante da
localização do acessório.
PERDA DE CARGA LOCALIZADA Experessão Geral das Perdas Localizadas
Δ H=kV 2
2g
K é um coeficinete adimensional que depende da geometria da
conexão, do número de Reynolds, da rugosidade e das condições de
escoamento;
Velocidade média (seção de menor diâmetro)
PERDA DE CARGA LOCALIZADA Curva de K x Reynolds
PERDA DE CARGA LOCALIZADA Valores do coeficiente k para algumas singularidades
Alargamentos (Borda -Carnot)
hf
hf =(V 1−V 2)
2
2g
PERDA DE CARGA LOCALIZADA Valores do coeficiente k para algumas singularidades
Reduções Bruscas
Δ H=kV 2
2g
PERDA DE CARGA LOCALIZADA Valores do coeficiente k para algumas singularidades
Saídas de Reservatório
PERDA DE CARGA LOCALIZADA Valores do coeficiente k para algumas singularidades
Alargamentos e reduções graduais
PERDA DE CARGA LOCALIZADA Valores do coeficiente k para algumas singularidades
Registro de Gaveta
PERDA DE CARGA LOCALIZADA Valores do coeficiente k para algumas singularidades
Válvula de Borboleta
PERDA DE CARGA LOCALIZADA Valores do coeficiente k para algumas singularidades
Cotovelos e curvas
K=[0,13+ 0,16(rD
)−3,5
]√α
180O
K=67,6×10−6×(α)
2,17
PERDA DE CARGA LOCALIZADA Valores Diversos do Coeficiente de Perda de Carga
PERDA DE CARGA LOCALIZADA Análises de Tubulações
O problema básico do transporte de água sob pressão,
que envolva tubulações de diferentes diâmetros e
diversos acessórios, é o cálculo da vazão.
Avaliação das perdas de carga ( distribuída e
localizada)
Estes dois conjuntos de perdas deverão ser
somados e compatibilizadas as energias
PERDA DE CARGA LOCALIZADA
Δ Z=∑i
J i Li+ ∑j
Δ h j±∑k
Δ E k
Análises de Tubulações
Δ Z=∑i
f iL iV i
2
Di 2g+ ∑
j
K j
V i2
2g
PERDA DE CARGA LOCALIZADA A ligação entre dois reservatórios abertos, cujos níveis
d'água diferem em 10 m, é feita através de uma tubulação
de 0,15 m de diâmetro, em aço soldado liso, coeficiente
de rugosidade ε = 0,10 mm. O comprimento retilíneo da
tubulação é 410 m, existindo como singularidades, que
produzem perdas localizadas, as seguintentes: entrada na
tubulação em aresta viva Ke = 0,50, dois cotovelos 90o raio
curto, Kc=0,80 e entrada no reservtório inferior K
s = 1,0.
Determine a vazão transportada em regime permanente.
PERDA DE CARGA LOCALIZADA Método dos equivalentes: Consiste em substituir cada
acessório da instalação por comprimentos de tubos
retilíneos de igual diâmetro.
Cada comprimento equivalente é somado ao comprimento
de tubos retilíneos.
Δ H=kV 2
2g= f
LeV2
D 2g
LeD
=Kf
Método dos equivalentes:
PERDA DE CARGA LOCALIZADA
PERDA DE CARGA LOCALIZADA Método dos equivalentes:
PERDA DE CARGA LOCALIZADA Exemplo 2: Na instalação hidráulica predial mostrada na
figura, a tubulação é de PVC rígido, soldável com 1 pol de
diâmetro, e é percorrida por uma vazão de 0,20 l/s de
água. Os joelhos são de 90° e os registros de gaveta,
abertos. No ponto A, 2,10 m abaixo do chuveiro, a carga
de pressão é igual a 3,3 m.c.a. Determine a carga de
pressão disponível imediatamente antes do chuveiro. Os
tês estão fechados em uma das saídas
PERDA DE CARGA LOCALIZADA Exemplo 2: Na instalação hidráulica predial mostrada na
figura, a tubulação é de PVC rígido, soldável com 1 pol de
diâmetro, e é percorrida por uma vazão de 0,20 l/s de
água. Os joelhos são de 90° e os registros de gaveta,
abertos. No ponto A, 2,10 m abaixo do chuveiro, a carga
de pressão é igual a 3,3 m.c.a. Determine a carga de
pressão disponível imediatamente antes do chuveiro. Os
tês estão fechados em uma das saídas
PERDA DE CARGA LOCALIZADA
Recommended