Esc. permanentes sob pressão - Sistemas de vários reservatórios
Nota - Na resolução dos exercícios seguintes considere:
1) Os reservatórios de grandes dimensões e nível constante.
2) As perdas de carga localizadas desprezáveis.
Exercício 1
Considere o circuito hidráulico da figura bem como os dados nela indicados. Determine o sentido do escoamento e a distribuição de caudais, sendo as condutas em ferro fundido novo.
Exercício 2
Considere o circuito hidráulico da figura bem como os dados nela indicados. A conduta EF é em PVC, sendo as restantes ( AB , BC e BD ) em ferro fundido novo.
2.1 Determine o sentido do escoamento e a distribuição de caudais entre os reservatórios R1, R2 e R3.
2.2 Dimensione a conduta EF para um caudal de 35 l/s, sabendo que o limite máximo de velocidade é 1 m/s. Determine para o diâmetro adoptado, a cota do nível da água em R4. Os diâmetros disponíveis constam da tabela no final desta folha.
Exercício 3
Considere o circuito hidráulico da figura bem como os dados nela indicados. O material das condutas é o ferro fundido novo. A turbina funciona a potência e rendimento constantes ( PT = 8 kW e hT = 0.8 ), e o caudal turbinado é de 25 l/s.
3.1 Determine o sentido do escoamento e a distribuição de caudais entre os reservatórios R1, R2 e R3.
3.2 Calcule a cota do nível da água em R1.
Exercício 4
Considere o sistema hidráulico indicado na figura constituído por dois reservatórios R1 e R2 e um sistema de condutas em ferro fundido novo, com saída livre para a atmosfera em C. Na conduta BD e a jusante de B está instalada uma bomba a funcionar com um rendimento constante de 75%. Determine o caudal que abastece R2 e a potência da bomba.
TABELA I - Diâmetros comerciais ( PVC 10)
f ( mm ) |
Classe 0.6 Mpa |
Classe 1.0 Mpa |
||
e ( mm ) |
fint ( mm ) |
e ( mm ) |
fint ( mm ) |
|
63 |
1.9 |
59.2 |
3.0 |
57.0 |
75 |
2.2 |
70.6 |
3.6 |
67.8 |
90 |
2.7 |
84.6 |
4.3 |
81.4 |
110 |
3.2 |
103.6 |
5.3 |
99.4 |
125 |
3.7 |
117.6 |
6.0 |
113.0 |
140 |
4.1 |
131.8 |
6.7 |
126.6 |
160 |
4.7 |
150.6 |
7.7 |
144.6 |
180 |
5.3 |
169.4 |
8.6 |
162.8 |
200 |
5.9 |
188.2 |
9.6 |
180.8 |
225 |
6.6 |
211.8 |
10.8 |
203.4 |
250 |
7.3 |
235.4 |
11.9 |
226.2 |
280 |
8.2 |
263.6 |
13.4 |
253.2 |
315 |
9.2 |
296.6 |
15.0 |
285.0 |
TABELA II - Fórmulas monómias
Material |
Fórmula |
Ferro fundido novo |
Q = 35.0 D 2.625 J 0.535 |
PVC |
Q = 58.9 D 2.69 J 0.56 |
Fibrocimento |
Q = 48.3 D 2.68 J 0.56 |
Ferro Galvanizado |
Q = 52.6 D 2.752 J 0.54 |
Betão bem liso |
Q = 33.3 D 2.75 J 0.53 |