Hidraulica

AULA 05
CONDUTOS EQUIVALENTES - ASSOCIAÇÃO DE CONDUTOS
– DISTRIBUIÇÃO EM MARCHA –POSIÇÃO DO CONDUTO X LINHA
PIEZOMÉTRICA - SIFÕES
5.1 Condutos Equivalentes
Um conduto é equivalente a outro ou a outros, quando é capaz de conduzir a mesma vazão com a mesma perda de carga total.
Aplicação prática: para cálculos que visem a substituição de condutos ou apenas para efeito de simples dimensionamento.
a) Um conduto equivalente a outro.

L v2 hf = f . ----- . ------ ,
D
2g

Na fórmula de Darcy-Weisbach

Q2 pode-se substituir v por ------- (Equação da Continuidade),
A2
2

e

L . Q2 hf = f . -----------------2g . A-2
---------- . D5
16
Q2 hf = K . L . -----D5

ou

L . Q2 hf = 0,0826 . f ----------D5

hf
Q2
------ = J = K . -----L
D5

Para o primeiro conduto:

Q2 hf = K . L1 . ------D15

Para o segundo conduto:

Q2 hf = K . L2 . ------D25

Q2
Q2
K . L1 . -------- = K . L2 . ------D15
D25

e:
L2 = L1 . ( D2/D1)5

Usando-se a fórmula de Hazen-Williams, tem-se:
L2 = L1 . ( D2/D1)4,87

5.2. Condutos em Série.
Quando os condutos possuem diâmetros diferentes numa mesma linha.
Determinar o conduto equivalente aos dois em série na situação mostrada:

D2

D1

D

L2
L

L1

No 1º trecho:

Q2 hf 1 = K . -------- . L1
D15

No 2º trecho:

Q2 hf 2 = K . -------- . L2
D25

Q2 . L1
Q2 . L2
A perda de carga total, será: hf 1 + hf 2 = K . ( ----------- + ----------- )
D25
D15
Para o conduto equivalente, teremos:

Q2 hf = K . ------- . L
D5

L
L1
L2
------ = ------- + ------D15
D25
D5

Donde:

Generalizando para n condutos em série:

L
L1
L2
L3
Ln
------ = ------ + ------ + ------ + …… + -----D5
D15
D25
D35
Dn5

É a regra de Dupuit.
Para a fórmula de Hazen-Williams, o expoente do diâmetro será igual a 4,87

5.3. Condutos em Paralelo.
Determinar o conduto equivalente aos dois em paralelo mostrados:

hf
L1

D1

L2

Q1

D2

Q2

Como a perda de carga é a