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8/15/2019 Relatório 7- Perda de carga em tubulação.docx
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ESCOLA DE ENGENHARIA DE PIRACICABAFundação Municipal de Ensino de PiracicaaAv. Monsenhor Martinho Salgot, nº 560 – Bairro Areão
CEP: 131!00 – Pira"i"a#a SP
$one: %01&' 3(1!&)(
Prática !"
Perda de Car#a e$ %uulação
André Rosaboni Fernandez 201200700
Carlos Eduardo Vaz 201200697
Daniel Rodriues Carlos 201200716
Piracicaba
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2014!"D#CE
1$ %&'E(#V%)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))*
2 #"(R%D+,-%))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))*
2$1$ Conceitos))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))).
*$ /ontae)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))
.$ /etodoloia do Ensaio))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))6
$ Dados e #nterreta34o)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))6
6$ Conclus4o))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))1*
"& &ibliora5ia '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''()
(
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( * OB+E%I,OS
Me*i*a *a +er*a *e "arga *istri#-*a e t#la/es, "o "o+ara/ão entre t#o liso e
t#o rgoso. evantaento *a "rva "ara"ter-sti"a *a "anali2a/ão. Co+ara/ão "o as 4rlas
te4ri"as tili2a*as +ara o "l"lo.
- * IN%ROD./0O es"oaento e *tos 7 est*o *e gran*e i+ort8n"ia, +ois *tos são res+onsveis +elo
trans+orte *e l-*os *es*e os +ri4r*ios *a "ivili2a/ão.
s roanos se revelara gran*es +ro9etistas *e sisteas *e trans+orte *e ga a gran*es
*ist8n"ias. Esses sisteas, algns *eles at7 ho9e e o+era/ão, revela o "arter inova*or *a
te"nologia então e+rega*a. $a2ia +arte *esses sisteas, estrtras gran*iosas "onhe"i*as +or
ae*tos, en"anaentos +or on*e se leva a ga, *e +onto a otro, so#re ar"a*as o so# a
+lataora *as vias *e "oni"a/ão. ;esses sisteas, a ga es"oava +or gravi*a*e atrav7s *os
*tos *aelas 7+o"as – os "anais a "7 a#erto o s#terr8neos. Para tanto, a *e"livi*a*e era
"ontrola*a "o +re"isão *e il-etro, a i *e "o#rir *e aneira niore a *e"livi*a*e *is+on-vel
entre os +ontos *e "a+ta/ão e *e "onso, itas ve2es *istan"ia*os *e vrios illti+los t#os assi o#ti*os
era instala*os e ve*a*os nas e?trei*a*es "o gor*ra anial ae"i*a, s *tos ais o*ernos
são "onstr-*os *e vrios ti+os *e ateriais etli"os, *e aterial +lsti"o, *e "on"reto, *e etal
revesti*o internaente "o +lsti"o o "iento et".
;o +assa*o, os *tos era essen"ialente tili2a*os no trans+orte *e ga. Atalente os
*tos são tili2a*os no trans+orte *e l-i*os e gases *os ais *iversos ti+os e e vrias sita/es.
@an*o os *tos são a"o+la*os a e"anisos *e #o#eaento a*ea*os, ora sistea e
+erite "o#rir range *e *ist8n"ias e +o*e "hegar a ilhares *e il
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a *ieren/a #si"a *o es"oaento e *tos e "anais 7 e, enanto nos "anais a se/ão
*o es"oaento varia, +ois *e+en*e *a va2ão trans+orta*a, nos *tos, noralente, a se/ão *e
es"oaento o"+a to*a a se/ão transversal *is+on-vel no *to, in*e+en*enteente, at7 "erto liite,
*a va2ão e 7 trans+orta*a. es"oaento e *to "o essa "ara"ter-sti"a 7 "onhe"i*o "oo
es"oaento e *to or/a*o.
=o +onto *e vista *a Me"8ni"a *os $l-*os, o tea "entral *e interesse são as "ara"ter-sti"as
*o es"oaento *os l-*os no interior *e *tos e, *evi*o sa i+ort8n"ia, o "l"lo *a +er*a *e
"arga, +ois *ela *e+en*e o +ro9eto e *iensionaento *as instala/es *e trans+orte *e l-*os.
-&( * Concei1os l-*o, es"oan*o e *to, sore inln"ia *as +are*es o"asiona*a +elo atrito. Essa
inln"ia tra*2!se e +er*a *e +ressão ao longo *o "o+riento. =a*o t#o, *e *i8etro = e
"o+riento , no al +assa a va2ão @, "onore o esea *a igra +o*e!se *i2er e a
*ieren/a *a +ressão total entre as se/es 1 e ( re+resenta a +er*a *e "arga no "on*to.
$igra 1 – D#la/ão "on*2in*o a va2ão @.
Po*e!se es"rever, +ara a +er*a *e "arga P:
P Pt1 – Pt(
1¿+1
2 ρ v1
2+ ρ gz1− P2−1
2 ρ v2
2− ρ gz2
P= P¿
n*e:
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P +ressão estti"a %FgG('
v velo"i*a*e %Gs'
2 "ota %'
ρ = massa específica (UTM/m³)
Para um tubo de diâmetro constante, colocado horiontalmente, tem!se"
P = P# $ P%
& perda de car'a calculada teoricamente por diersas f*rmulas dentre
as +uais se destacam a f*rmula uniersal e a f*rmula aen!-illiams.
& f*rmula uniersal de perda de car'a a mais erstil, alendo para
todos os diâmetros e formas de dutos. 0la baseada na anlise dimensional e a
perda de car'a pode ser escrita como"
P=C f .1
2 ρ v
2 L
D
n*e o "oei"iente *e +er*a *e "arga C 7 a*iensional orne"i*o +elo *iagraa *e
Moo*H, e n/ão *e n>ero *e IeHnol*s e *a rgosi*a*e relativa.
A 4rla *e Ja2en!Killias 7 a ea/ão e?+eriental, vli*a +ara t#os "il-n*ri"os "o
*i8etro igal o s+erior a 50 %( +ol.', e sa 4rla 7:
J =10,643
D4,87
Q1,85
C 1,85
;esta ea/ão, o +ar8etro C *e+en*e *o aterial *o t#o, e +ara t#os *e PLC r-gi*o 7
re"oen*a*o o valor 10, e re+resenta a +er*a *e "arga +or ni*a*e *e "o+riento e "aG.
) 2 Mon1a#e$
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A "o+ara/ão entre *ois t#os, "o rela/ão a +er*a *e "arga, *eve ser eita +ara a esa
va2ão +assan*o +elos *ois t#os. Nsto e?ige a e*i*a *e va2ão e a#os, alia*a a e*i*a *a +er*a
*e "arga. A ontage i"a:
igar as toa*as *e +ressão *o *iaraga *o t#o liso ao anero *e IeHnol*s e o levantaento *a "rva C ? Ie, on*e +o*er ser
"o+ara*o "o o *iagraa *e Moo*H.
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Cl"lo *a +ressão P1 – P(
Da#ela *a altra *os +ie2
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Coo não teos inas entre 1 e (.
J +1,( J1 – J(
H P1,2= P
1− P
2
γ
reslta*o o#ti*o est rela"iona*o na ta#ela a#ai?o:
Da#ela 3: Cl"lo *e J +1,(
iso Igoso
3O,) ? 10!3 (01,6 ? 10!3
113, ? 10!3 03,( ? 10!3
((6,) ? 10!3 60,)? 10!3
30,( ? 10!3 O1),( ? 10!3
66,( ? 10!3 &0O,( ? 10!3
60,) ? 10!3 11O1,) ? 10!3
O05,6 ? 10!3 1O,( ? 10!3
O56,0 ? 10!3 1O01,0 ? 10!3
Para "l"lo *a va2ão oi sa*o an
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6&1,1O 6)&(1,56
61O0,5) )1&6,0O
6&(&,11 10&5(&,1
)0O0,5) 13150&,)0
&6(O,5 15535(,&
10O(&,11 16&13O,(5116&)0,3& 1O5O0,5)
1 %1111 21111 31111 41111 #11111 #%1111 #211111
1.15
1.#
1.#5
1.%
1.%5
1.6
7ura 7f 8 9e !Tubo 9u'oso
9e:nolds
7oe;ciente f
Tri"o 1: Crva C ? Ie *o t#o Igoso
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5 * Conclusão
#servan*o o gri"o *e Moo*H!Iose nota!se a 2ona *e transi/ão entre es"oaento lainar
e tr#lento, e e o es"oaento est sen*o *esenvolvi*o e ta#7 a 2ona *e in*eini/ão. A"ara"teri2a/ão *o es"oaento tr#lento +lenaente *esenvolvi*o %o esta#ele"i*o' "orres+on*e a
a a+la ai?a *e valores *o n>ero *e IeHnol*s. Por e?e+lo, +ara t#os ito rgosos +o*e!se
alar *e es"oaento tr#lento +lenaente *esenvolvi*o a +artir *e Ie10, enanto e +ara
t#os ito lisos teos Ie10) o s+erior "oo "on*i/ão *e "ara"teri2a/ão *o es"oaento
tr#lento totalente *esenvolvi*o.
Coo no e?+eriento não teve +er*a +or singlari*a*e, lo"ali2a*as, a +er*a in*i"a*a no
+ie2