Sifão Engenheiro Plínio Tomaz. Sifão normal e sifão invertido.
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Sifão
Engenheiro Plínio Tomaz
Sifão normal e sifão invertido
Sifão normal
Sifão normal
Teorema de Bernouilli
• p/ γ + Z + V2/2g = constante se não houver perdas de cargas
• Mas existem perdas distribuídas hf e perdas localizadas hs=∑Ks. V2/2g
• pA/ γ + ZA + VA2/2g = pF/ γ + ZF + VF
2/2g + hfAF + hsAF
Esquema do sifão normalFuncionamento: primeiro encher GF e dar a partida
Perda de carga unitáriaHazen-Willians
• 10,643 . Q 1,85
• J = ----------------------- • C1,85 . D4,87
• Sendo:• J= perda de carga em metro por metro (m/m);• Q= vazão em m3/s;• C= coeficiente de rugosidade da tubulação de Hazen-Willians;• D= diâmetro em metros.
• hf= J . L
Coeficiente C de Hazen-Willians
Material Coeficiente de rugosidade C
Ferro fundido novo 130
Ferro fundido revestido com cimento
130
Aço novo 120
Aço em uso 90
PVC 150
Ferro Fundido em uso 90
Perdas de cargas localizadas hs=∑Ks. V2/2g
Válvula de pé com crivo até 60mm
Limite de sucção
Velocidades máximas na sucção
ExemploFuncionamento: primeiro encher GF e dar a partida
Dados do exemplo• Dimensionar o diâmetro do sifão de um barramento sendo:• Vazão= 26 L/s= 0,026 m3/s• Comprimento de sucção G até C= 25m• Comprimento total de GCF = 60m• Diferença de nível entre o ponto A e F = 5,00m• Material: PVC• C de Hazen-Willians= 100• Perdas localizadas em todo o trecho:• 1 válvula de pé com crivo• 2 curvas de 45• 1 tê de saída lateral• 1 registro de gaveta aberto• ‘ Perdas localizadas na sucção:• 1 válvula de pé com crivo• 1 curvas de 45• 1 tê de saída lateral
Exemplo
• Primeiro• Vamos aplicar a equação de Bernouilli nos pontos A e
F .• • pA/ γ + ZA + VA
2/2g = pF/ γ + ZF + VF2/2g + hfAF + Σks.VF
2/2g• • Sendo:• hf= perda de carga distribuida (m)• Σks.VF
2/2g = perdas de cargas localizadas (m)
Exemplo
• pA/ γ + ZA + VA2/2g = pF/ γ + ZF + VF
2/2g + hfAF + Σks.VF2/2g
• 0 + 5,0 + 0 = 0 + 0 + VF2/2g + hfAF + Σks.VF
2/2g
• 5,0 = VF2/2g + LACF . 10,643 x Q 1,85/ (C 1,85 . D 4,87) +Σks.VF
2/2g• • Mas V2/2g= 8.Q2/ (g.PI2 .D4 )•
• 5,0 = 8.Q2/ (g.PI2 .D4 )+ LACF . 10,643 x Q 1,85/ (C 1,85 . D 4,87) +Σks. 8.Q2/ (g.PI2 .D4 )
• Temos portanto uma equação em função do diâmetro D que pode ser resolvido facilmente em planilha eletrônica por tentativas.
• Achamos: D=0,141m e V=1,67m/s < 1,80m/s OK ACE, 1992
• Fonte:• Está no site www.pliniotomaz.com.br• Complementos do livro Cálculos Hidrológicos
e Hidráulicos• Engenheiro Plinio Tomaz• E-mail: [email protected]