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CONDUTOS EQUIVALENTES


⇒ Um conduto é equivalente a outro ou a outros
quando transporta a mesma vazão, sob a mesma perda
de carga total

1. CONDUTOS EM SÉRIE
                         P.C.E.
                  hf1

       D1 L1 f1             L.P.    hf2

   Q                                                                hf
                         D2 L2 f2
                                                              hf3

                                          D3 L3 f3



                                                               Q
                        P.C.E.

                            L.P.                hf = hf1 + hf2 + hf3



                        D L f
  Q


                                                             Q




⇒ Usando a equação Universal:
L       L        L        L            L
        f      = f 1 15 + f 2 25 + f 3 35 +...+ f n n5
            D5      D1       D2       D3           Dn

⇒ Usando a equação de Hazen-Willians:

         L            L            L                 L
                 = 1,85 1 4,87 + 1,85 2 4,87 +...+ 1,85 n 4,87
     C1,85 D 4,87 C1 D1         C2 D2             C n Dn


2. CONDUTOS EM PARALELO


                               L.P.                    hf

                     Q1 D1 L1 f1



                      Q2 D2 L2 f2




⇒ Usando a equação Universal:

            D5          D15
                                        D5            D5
                =            +            2
                                             + ...+     n

            f L       f 1 L1          f 2 L2        f n Ln

⇒ Usando a equação de Hazen-Willians:

         D 2,63    D12,63     D 2,63         D 2,63
        C 0,54 = C1 0,54 + C 2 0,54 +...+ C n 0,54
                                2              n

         L         L1         L2             Ln
                       SIFÕES
⇒ Condutos em que parte da tubulação se acha acima
do nível d’água do reservatório (acima do P.C.E.) que
os alimentam.

1. FUNCIONAMENTO




2. PARTES COMPONENTES

A → Boca de entrada
C → Boca de saída
B → Vértice
Coroamento → Curva superior a B
Crista → Curva inferior a B
AB → ramo ascendente (L1)
BC → ramo descendente (L2)




3. CONDIÇÕES DE FUNCIONAMENTO

- 1a Condição
V = 2g(H − h f(0− C) )

- Para haver escoamento:

    V > 0 ⇒ H - hf (0-C) > 0 ⇒ H > hf (0-C)
- 2 Condição
  a




                    p atm  p ab                   
            V = 2g       −   B
                                  + H 1 + h f(0− B)  
                    γ     γ                       

- Para haver escoamento:

                       p atm  p ab           
                  H1 <      −  B + h f(0− B) 
                        γ     γ              

      ⇒ a localização do vértice do sifão deve estar
       sempre abaixo do valor da pressão atmosférica
       local


- 3a Condição

                        p atm             p ab
                   H2 =       + h f(B−C) − B
                         γ                 γ

      ⇒Na Prática: H2 não ultrapassa 8 a 9 m

   RESERVATÓRIO DE COMPENSAÇÃO OU
       RESERVATÓRIO DE SOBRAS

⇒ Sistemas de distribuição de água
⇒ Interligar ao reservatório principal um reservatório
  de sobras




SITUAÇÕES POSSÍVEIS:

a) Não Existe Solicitação em A

⇒    Qn = 0
⇒    Linha piezométrica: Reta MBN
⇒    Pressão disponível em A: AB
⇒    R1 somente abastecerá R2

        h
J=
     L1 + L 2

     8 f ( L1 + L 2 ) Q 2 
                       0 ,2                           0,5
                                π 2g D5 h 
D=                         Q=                  
             π gh               8 f ( L1 + L 2 ) 
               2
                          
b) Existe Solicitação em A

⇒ Qn > 0
⇒ Maior vazão solicitada → menor pressão em A
⇒ R2 continua recebendo água de R1 até que a pressão
 em A seja igual a AC e a linha piezométrica MCN
                                                     0 ,5
         h                        π 2 g D5 h 
      J=                     Q1 =                         (Qn = Q1)
         L1                        8 f L1 

⇒ Vazão solicitada maior que Q1
   - Pressão em A: menor que AC
   - Linha piezométrica: abaixo da MCN (Ex: MEN)
   - Funcionamento do reservatório de sobras (R2)

            h + EC                                    EC
J (1-A) =                                J (2-A) =
              L1                                      L2

      π 2 g D5 
                     0 ,5
                             h + EC  0,5  EC  0,5 
Qn =                               +        
      8f                  
                             L1           L2     

OBSERVAÇÕES

⇒ h + EC = cota de R1 - cota de y
  EC = cota de R2 - cota de y

⇒ Vazão Máxima: Pressão em A for nula
Linhas piezométricas: MA e NA

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Conduto Equival

  • 1. CONDUTOS EQUIVALENTES ⇒ Um conduto é equivalente a outro ou a outros quando transporta a mesma vazão, sob a mesma perda de carga total 1. CONDUTOS EM SÉRIE P.C.E. hf1 D1 L1 f1 L.P. hf2 Q hf D2 L2 f2 hf3 D3 L3 f3 Q P.C.E. L.P. hf = hf1 + hf2 + hf3 D L f Q Q ⇒ Usando a equação Universal:
  • 2. L L L L L f = f 1 15 + f 2 25 + f 3 35 +...+ f n n5 D5 D1 D2 D3 Dn ⇒ Usando a equação de Hazen-Willians: L L L L = 1,85 1 4,87 + 1,85 2 4,87 +...+ 1,85 n 4,87 C1,85 D 4,87 C1 D1 C2 D2 C n Dn 2. CONDUTOS EM PARALELO L.P. hf Q1 D1 L1 f1 Q2 D2 L2 f2 ⇒ Usando a equação Universal: D5 D15 D5 D5 = + 2 + ...+ n f L f 1 L1 f 2 L2 f n Ln ⇒ Usando a equação de Hazen-Willians: D 2,63 D12,63 D 2,63 D 2,63 C 0,54 = C1 0,54 + C 2 0,54 +...+ C n 0,54 2 n L L1 L2 Ln SIFÕES
  • 3. ⇒ Condutos em que parte da tubulação se acha acima do nível d’água do reservatório (acima do P.C.E.) que os alimentam. 1. FUNCIONAMENTO 2. PARTES COMPONENTES A → Boca de entrada C → Boca de saída B → Vértice Coroamento → Curva superior a B Crista → Curva inferior a B AB → ramo ascendente (L1) BC → ramo descendente (L2) 3. CONDIÇÕES DE FUNCIONAMENTO - 1a Condição
  • 4. V = 2g(H − h f(0− C) ) - Para haver escoamento: V > 0 ⇒ H - hf (0-C) > 0 ⇒ H > hf (0-C) - 2 Condição a  p atm  p ab  V = 2g  − B + H 1 + h f(0− B)    γ γ  - Para haver escoamento: p atm  p ab  H1 < −  B + h f(0− B)  γ γ  ⇒ a localização do vértice do sifão deve estar sempre abaixo do valor da pressão atmosférica local - 3a Condição p atm p ab H2 = + h f(B−C) − B γ γ ⇒Na Prática: H2 não ultrapassa 8 a 9 m RESERVATÓRIO DE COMPENSAÇÃO OU RESERVATÓRIO DE SOBRAS ⇒ Sistemas de distribuição de água
  • 5. ⇒ Interligar ao reservatório principal um reservatório de sobras SITUAÇÕES POSSÍVEIS: a) Não Existe Solicitação em A ⇒ Qn = 0 ⇒ Linha piezométrica: Reta MBN ⇒ Pressão disponível em A: AB ⇒ R1 somente abastecerá R2 h J= L1 + L 2  8 f ( L1 + L 2 ) Q 2  0 ,2 0,5  π 2g D5 h  D=  Q=  π gh  8 f ( L1 + L 2 )  2   b) Existe Solicitação em A ⇒ Qn > 0 ⇒ Maior vazão solicitada → menor pressão em A
  • 6. ⇒ R2 continua recebendo água de R1 até que a pressão em A seja igual a AC e a linha piezométrica MCN 0 ,5 h π 2 g D5 h  J= Q1 =   (Qn = Q1) L1  8 f L1  ⇒ Vazão solicitada maior que Q1 - Pressão em A: menor que AC - Linha piezométrica: abaixo da MCN (Ex: MEN) - Funcionamento do reservatório de sobras (R2) h + EC EC J (1-A) = J (2-A) = L1 L2  π 2 g D5  0 ,5  h + EC  0,5  EC  0,5  Qn =     +    8f    L1   L2    OBSERVAÇÕES ⇒ h + EC = cota de R1 - cota de y EC = cota de R2 - cota de y ⇒ Vazão Máxima: Pressão em A for nula Linhas piezométricas: MA e NA