Um sistema elevatório será utilizado para recalcar água de um reservatório inferior para um reservatório superior. Considere que os níveis d’água dos reservatórios são constantes. A seguir estão organizados os dados do sistema.

Etapa 1 – Memorial de cálculo:

A primeira etapa para construção da curva característica do sistema consiste em relacionar a vazão escoada com a altura manométrica total. Para isso, é necessário escrever a altura manométrica em função da vazão. A altura manométrica considera a altura geométrica e todas as perdas de carga envolvidas no sistema, de forma que:

A perda de carga distribuída pode ser calculada pela Equação de Hazen-Williams:

Já as perdas localizadas para uma mesma tubulação são calculadas pela equação geral:

Para os valores de K, utilize o Quadro 4:

Com base nos dados fornecidos no enunciado, determine:

a) As perdas de carga distribuídas, em metros, em função da vazão, em m³/s, para tubulação de sucção e recalque.

b) As perdas de carga localizadas, em metros, em função da vazão, em m³/s, para tubulação de sucção e recalque.

c) Equação da altura manométrica total em função da vazão.

Etapa 2 – Construção da tabela da curva do sistema:

Monte uma planilha eletrônica com todos os dados fornecidos no enunciado, separando:

· Dados gerais do sistema.

· Dados da tubulação de sucção.

· Dados da tubulação de recalque.

· Singularidades da sucção.

· Singularidades do recalque;

· Somatório dos coeficientes K da sucção.

· Somatório dos coeficientes K do recalque.

Após a organização, construa uma tabela relacionando diferentes valores de vazão com a altura manométrica total do sistema, utilizando a equação obtida na Etapa 1. Utilize os seguintes valores de vazão, completando o Quadro 5.

Etapa 3 – Construção da curva característica do sistema:

Com base nos valores calculados na etapa anterior, construa um gráfico no Excel relacionando:

· Eixo horizontal: vazão, em L/s.

· Eixo vertical: altura manométrica total, em m.

Esse gráfico representa a curva característica do sistema.

Etapa 4 – Escolha da bomba:

Considere as três bombas disponíveis a seguir.

Insira, no mesmo gráfico da curva do sistema, as curvas das três bombas disponíveis. A partir do gráfico construído, identifique a vazão, altura e rendimento no ponto de funcionamento (Quadro 9). Levando em consideração os dados obtidos, escolha a bomba mais adequada para o sistema.

Na sua justificativa, considere:

· A proximidade entre o ponto de operação e a vazão de projeto.

· A altura manométrica exigida pelo sistema.

· A altura fornecida pela bomba.

· O rendimento da bomba no ponto de operação.

· Possíveis problemas de subdimensionamento ou superdimensionamento.

Quadro 9. Vazão, altura e rendimento no ponto de funcionamento.

Faculdade: Unicesumar