Abastecimento

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Questão única
Dados: K1=1,20, K2=1,50, K3=0,50, q=200Lhabxdia, CETA=1,03
ETA→24h/dia; P2012=78400 hab, taxa de crescimento populacional=2% ao ano;
Projeto→2032.
Bomba KSB MEGANORM DN 150-400, 1750 rpm.
AMT=60m + 90Q² (Q→m³/s).
Temperatura da água = 20° C.
Grade Grossa (GG):
* eGG=8cm; tGG=1cm;
GradeFina (GF):
* eGG=3cm; tGG=0,5cm;
Comporta: 0,65x0,65m (k=1).
1) Dimensionamento do sistema de captação de águas superficiais esquematizado na figura 1, para atendimento da população do ano de 2032, na condição critica de operação, da tomada de água à casa de maquinas.
Calculo da vazão para o ano de 2032:
No ano de 2012 há um população de 78400 habitantes com uma taxa decrescimento populacional de 2%:
População2032= (1 + t)^n*i
t = taxa de crescimento;
n = quantidade;
i = inicial;
População2032= ((1 + 0,02)^20)*78400
População2032= 116499 habitantes.
calculo da quantidade de vazão para o ano de 2032, para atender uma população de 116499 habitantes:
Qadução=K1.p.q86400
Qadução=1,20.116499.20086400
Qadução=323,6Ls=0.3236m3scalculo da velocidade da comporta:
* equação da continuidade:
Q=V.A
0,3236=V.0,65.0,65
Vcomp=0,766ms
* Perda de carga na comporta:
hcomp=Vcomp22.g
hcomp=0,76622.9,81
hcomp=0,03m=3cm
Canal de acesso:
Grade grossa:
* velocidade:
VGG=Vc.[egg+ Tggegg]
VGG=0,63.[8+ 18]
VGG=0,71ms
* Com a grade grossa restrita 50%:
VGG50%=2.VGG
VGG50%=1,42ms

* Perda de carga nagrade grosa restrita 50%:
hGG50%=1,43.[VGG2-Vc22g]
hGG50%=1,43.[1,42²-0,63²2.9,81]
hGG50%=0,118m=12cm
Grade Fina (GF):
* Velocidade:
VGF=Vc.[eGF+tGF)eGF]
VGF=0,73.[3+0,53]

VGF=0,85ms
* Com grade restrita 50%:
VGF50%=2.VGF

VGF50%=2.0,85=1,7ms
* Perda de carga na GF:
hGF=1,43.[VGF2-Vc22.g]
hGF=1,43.[1,7²-o,73²2.9,81]
hGF=0,1717m=17cm
Desarenador:
Vlongitudinal=≤0,3msVsedimentação=0,02ms
Vsedimentação=QLarg.Compteorico
Ccomp=≥1,5.com(teorico)

No desarenador:
* Equação da continuidade:
Q=V.A

0,3236=0,3.0,53.Larg
Larg=2,035m=2,10m

0,02=0,32362,10.Compteorico
Ccomp=7,70m
Ccomp=≥1,5.com(teorico)
Ccomp=≥1,5.7,70
Ccomp=≥11,55m=12

2) Determinação do números de bombas (iguais) a adquirir, o tipo de associação requerido e o ponto de trabalho emcada fase (no caso de associação).
Para o estudo em questão foi utilizada a bomba KSB 150-400, na curva de rotação 413; colocando-se uma bomba sozinha e duas em paralelo, como mostra figura 1, onde temos a curva do sistema de tubulação, na qual a vazão cruzada com uma bomba é de 648 m³/s, e com 2 bombas em paralelo é de 1200m³/s.

Figura 1: Curva de uma bomba e duas em paralelo com a curva dosistema.
Utilizando a vazão de uma bomba, Q=684m³/h, irá ser calculado o diâmetro para o barrilete utilizando a formula de Bresse para K-1,2. Onde o Q é em m³/s. Então Q=0,19m³/s
D=K.Q
D=1,2.0,19
D=0,523m=523mm
Adota-se para o barrilete o diâmetro comercial abaixo, ou seja, D = 500mm.
3) Determinação da potencia comercial do(s) Motor(es) elétricos de acionamento e da potencia consumida pelabomba em cada fase.
Pelo gráfico fornecido pelo fabricante a resistência da bomba é de 82%, e a altura manométrica é 70m.
Php,cv=γ.Q.AMT75.n
Php,cv=1000.0,3236.7075.0,82
Php,cv=368 w
4) Fixação do posicionamento da(s) bomba(s) evitar a cavitação, em qualquer fase, considerando no calculo hs=1,5m .
Utilizando a vazão para um bomba, iremos no gráfico de NPSH fornecido pelo fabricante, comomostrada na figura 2, e calcularemos a qual altura a bombas estará, se será uma bomba não-afogada ou afogada.

Figura 2: NPSH fornecido pelo fabricante da bomba.
Hs=Paγ-Pvγ-hs-NPSHprojeto
Patmγ=13,6.(760-0,081.h)1000
h=cota=1,5m
Patmγ=13,6.(760-0,081.1,5)1000
Patmγ=10,31948 mca
Pv=0,234 mca

Hs=10,31948γ-o,234γ-1,5-7,4
Hs=-8,89m=-9,00m (bomba afogada)
Como é uma bomba afogada, utiliza-se...
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