ENGENHARIA DE PRODUÇÃO INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS Prof. Jorge Marques

Apresentação em tema: "ENGENHARIA DE PRODUÇÃO INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS Prof. Jorge Marques"— Transcrição da apresentação:

1 ENGENHARIA DE PRODUÇÃO INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS Prof. Jorge Marques
Aula 10 Instalações Hidráulicas Água Fria – Volume de Consumo e Recalque Fontes Consultadas MACINTYRE, A. J. Instalações Hidráulicas BORGES, Manual de Instalações Prediais Hidráulico-Sanitário e de Gás. Ilha, M. S. O. Gonçalves, O. M. – Sistemas Prediais de Água Fria. Texto Técnico – POLI-USP.

2 Dimensionamento do Sistema de Abastecimento

3 Dimensionamento do Sistema de Abastecimento
Vazão mínima de abastecimento é igual ao consumo médio por unidade de tempo. Exemplo: Se o consumo Cd = 6000 litros/dia, A vazão mínima de abastecimento Qamín. deve ser: Qamin = Cd/t = 6000 litros / 24 horas = 250 litros/hora Qamin = 6000/(24.60) = 4,17 litros/min

4 Dimensionamento do Sistema de Abastecimento
Vazão necessária por fração de dia para atender a um certo consumo diário (não há vazão contínua, mas em intervalos de N horas/dia) 𝑄𝑎= 𝐶𝑑 𝑁 N = número de horas em que a vazão ocorre por dia Exemplo: A vazão está disponível 6 horas por dia e o consumo diário Cd = 6000 litros/dia. 𝑄𝑎= =1000 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠/ℎ𝑜𝑟𝑎

5 Diâmetro de Alimentação
𝑄 = 𝑣𝐴 = 𝑣𝜋 𝑑 2 4 Q = vazão v = velocidade média da água A = área da seção molhada, admitida seção cheia. 𝑑= 4𝑄/𝜋𝑣 A velocidade deve ser controlada. Velocidades altas provocam vibração, desgastes e perdas elevadas de carga. A ABNT recomenda v entre 0,6 e 1,0 m/s na alimentação.

6 Diâmetro de Alimentação
Tabela prática de diâmetros de alimentação, com disponibilidade contínua, em função do consumo diário. Fonte: Ilha

7 Volume do Reservatório Superior - VRS
O RS deve garantir um dia de consumo. Se há previsão de falta d’água, 𝑉 𝑅𝑆 =(1+ 𝑁 𝐹 ) 𝐶𝑑 𝑁 𝐹 = Número de dias previstos de falta d’água. Adiciona-se a VRS reservas para sistema de combate a incêndio e sistemas de resfriamento por água.

8 Reservatório Superior

9 Sistemas com RI e RS Um parâmetro de dimensionamento

10 Reservatório com Reservas
Fonte: Ilha

11 Características de instalação do RI
Para garantir bom funcionamento da sucção, a válvula de pé deve estar instalada obedecendo às cotas h1 e h2:

12 Altura Manométrica (H)
H é o correspondente de pressão que deve ser fornecido pela bomba para sugar a água à hs de altura do reservatório de admissão e elevá-la até a altura de recalque hr com pressão adicional dinâmica de v²/2g. Como há perdas J, a expressão fica: 𝐻= ℎ 𝑟 + ℎ 𝑠 + 𝑣 2 2𝑔 +𝐽

13 Diâmetro de Recalque Cálculo em função da vazão necessária, numa faixa de velocidades entre 0,6 e 1 m/s. 𝑄 = 𝑣𝜋 𝑑 𝑑= 4𝑄/𝜋𝑣 Dados tabelados Fonte: Ilha

14 Escolha da Bomba Entrando com H e Q nas curvas dos fabricantes, encontra-se a bomba necessária (vide próximo slide). H = altura manométrica Q = vazão Ou determina-se a potência pela fórmula 𝑃= 1000𝑄𝐻 75η P = potência do motor, em CV Q em m³/s H em mca η = rendimento da bomba

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16 Distribuição Considerando o sistema indireto A distribuição ocorre por força gravitacional. Na saída do RS, um barrilete alimenta os ramais principais e estes alimentam os ramais secundários.

17 Parâmetros da distribuição
Vazão: deve atender a todos os pontos de consumo. Nos prédios residenciais ou de serviços, há especificações tabeladas de consumo per cápita. Na indústria, o consumo deve considerar os requisitos do processo. Velocidade de distribuição: vmáx = 3 m/s Pressão estática máxima: 400 kPa (40 mca). Pressão dinâmica mínima: 5 kPa (0,5 mca) Numa torneira, por exemplo, deve haver um excedente mínimo de pressão de 0,5 mca.

18 Dimensionamento dos tubos
𝑑 𝑚𝑖𝑛 = 4𝑄/𝜋 𝑣 𝑚á𝑥 A vazão Q deve ser avaliada pelas condições de operação e tipos de aplicações: Barriletes e ramais principais e intermediários: ponderação da vazão com o fator de consumo. Ramais finais: a máxima vazão requerida. Com dmín calculado, determina-se o d comercial adequado. d comercial deve ser igual ou superior a 𝑑 𝑚𝑖𝑛 .

19 Vazão em Barrireles e ramais principais/intermediários
A vazão Q em barriletes e ramais primários pode ser estimada por: 𝑄= 𝑖=1 𝑛 𝑄 𝑖 𝑝 𝑖 𝑄 𝑖 = vazão máxima do equipamento i 𝑝 𝑖 = peso relativo do equipamento i.

20 Pesos de referências segundo a NBR 5626