Exercícios Roda d'Agua

Páginas: 5 (1020 palavras) Publicado: 25 de junho de 2013
APROVEITAMENTO DA ENERGIA HIDRÁULICA PARA ACIONAMENTO DE RODA D’ÁGUA E CARNEIRO HIDRÁULICO EXERCÍCIOS


1) Quais as vantagens da utilização de um carneiro hidráulico na elevação de água? Quais as suas limitações?
Resposta:
Carneiro hidráulico é equipamento simples, robusto e de baixo custo, que opera por anos a fio sem necessidade de manutenção, com rendimento relativamenteelevado, tendo como única fonte de energia a da própria queda d’água. Portanto, permite a elevação de água a baixíssimo custo. Por outro lado, há necessidade da existência da queda e a água recalcada é parte da própria água de acionamento, portanto esta deve ser de boa qualidade.

2) Quais as principais partes constituintes de uma instalação de bombeamento com carneiro hidráulico?
Resposta:
Fontede alimentação de água, tubulação de adução ou acionamento, o próprio equipamento – carneiro hidráulico, tubulação de recalque ou saída, e reservatório de armazenamento da água elevada.

3) Qual a vazão recalcada por um carneiro hidráulico que recebe uma vazão de 50 litros/minuto de uma altura de 3 metros e despeja a água a uma altura total de 15m?
Resposta:
A vazão recalcada por um carneirohidráulico é calculada pela equação:
q = R.Q.h / H , onde
q = vazão recalcada, litros/min.;
R = rendimento hidráulico do carneiro;
Q = vazão de alimentação, litros/min.;
h = altura de queda, m;
H = altura de recalque, m.
Por outro lado, o rendimento hidráulico do carneiro é função da relação entre a queda h e a elevação H (esta altura já inclui a perda de carga). No caso, essa relação é de 3/ 15 ou 1 / 5 o que determina rendimento de 65 % de acordo com a tabela 6.1.
Substituindo os valores na equação acima, calculamos a vazão recalcada pelo carneiro:

q = 0,65 . 50 . 3 / 15 = 6,5 litros / min.

4) Uma propriedade possui um córrego com uma vazão de 5 I/s. Este curso d'água permite uma queda de 5 metros, onde se pretende instalar um carneiro hidráulico para elevação d'água a umlocal situado a 15 metros de altura (em relação ao local da instalação do carneiro) e a uma distância de 200 m. A vazão recalcada deve ser suficiente para abastecer o consumo local que é de 180 litros/hora. Escolher o carneiro adequado para a situação, indicando as bitolas dos tubos de admissão e de recalque.
Resposta:
A vazão mínima a ser recalcada (q) é igual a 180 litros / hora ou 3 litros /min.
Utilizando-se um tubo de ½” de PVC e de acordo com a tabela 5.2, a perda de carga nos 200 metros de tubulação de recalque será igual a (2,49 . 200 / 100) ou aproximadamente 5 metros.

Considerando-se os demais dados informados, temos:
altura de recalque (H) = desnível + perdas = 15 + 5 = 20 metros.
altura de queda (h) = 5 m
relação h / H = 5 / 20 = 1 / 4  tabela 6.1, rendimento de70% ( R = 0,70 )
A partir da equação q = R.Q.h/H, calculamos o valor da vazão de alimentação (Q):
Q = 3 . 20 / ( 0,70 . 5 ) = 17,14 litros / min.
Esta vazão é inferior à vazão disponível, que é de 5 l/s ou 300 litros/min. Portanto, a escolha do carneiro, neste caso, será em função da vazão Q. Pela tabela 6.2, o carneiro indicado é o de número 4, com tubulação de admissão de 1 ¼” e tubulação derecalque de ½”.

5) Quais as principais partes constituintes de uma instalação de bombeamento com bomba alternativa acionada por roda d'água?
Resposta:
Roda de chapas de aço dotada de caçambas, um eixo de transmissão, em aço, girando sobre mancal com rolamento de esferas, uma bomba alternativa dotada de conjunto excêntrico com dois pistões, válvulas de admissão e recalque, sistema delubrificação, tubulação de sucção, câmara de ar, tubulação de recalque com válvula de retenção e um cavalete de sutentação do sistema.

6) Escolha um conjunto de roda d’água e bomba, capaz de elevar 0,3 litros/segundo de água a um local situado a uma cota 55 metros acima do nível da água a ser bombeada e a uma distância de 500 metros do local de instalação da bomba. O córrego existente na propriedade...
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