Sifão Engenheiro Plínio Tomaz. Sifão normal e sifão invertido.

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Sifão Engenheiro Plínio Tomaz

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Sifão

Engenheiro Plínio Tomaz

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Sifão normal e sifão invertido

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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

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Esquema do sifão normalFuncionamento: primeiro encher GF e dar a partida

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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

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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

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Perdas de cargas localizadas hs=∑Ks. V2/2g

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Válvula de pé com crivo até 60mm

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Limite de sucção

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Velocidades máximas na sucção

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ExemploFuncionamento: primeiro encher GF e dar a partida

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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

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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)

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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

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• Fonte:• Está no site www.pliniotomaz.com.br• Complementos do livro Cálculos Hidrológicos

e Hidráulicos• Engenheiro Plinio Tomaz• E-mail: [email protected]