Noções de Hidráulica para Engenharia Civil, Notas de estudo de Hidráulica

Baixe Noções de Hidráulica para Engenharia Civil e outras Notas de estudo em PDF para Hidráulica, somente na Docsity!

Instalações Prediais

AULA 01: NOÇÕES DE HIDRÁULICA

PROFESSORA: JANAINA BEDIN CURSO : ENGENHARIA CIVIL

UNIVEL

CENTRO UNIVERSITÁRIO

[ INSTALAÇÕES PREDIAIS]

INTRODUÇÃO Ciência da engenharia que tem como objetivo o estudo do escoamento dos fluidos. 2 23

Q: vazão (m³/s) V: velocidade (m/s) A: área (m²) NOÇÕES DE HIDRÁULICA

FORÇA E PRESSÃO

“O efeito que uma força produz depende

sempre da superfície de contato sobre a qual ela é aplicada”.

Este efeito é denominado pressão.

p 0 A C B h

• Ponto A: pressão normal ao plano onde ela age (água exerce uma determinada pressão nas paredes);
• Ponto B: pressão é a mesma em todas as direções (proporcional ao peso da água acima do ponto B);
• Em qualquer ponto de um líquido em um campo gravitacional, a pressão depende das forças que agem na superfície do lido e do peso da coluna de liquido acima do ponto.

p = p 0 + p gh

Onde: p0: pressão na superfície do liquido (Pa) , onde 1 Pa = 1 N/m² p : massa específica do liquido (kg/m³) g: aceleração da gravidade (m/s²) h: altura da coluna de líquido (m) NOÇÕES DE HIDRÁULICA

PRESSÃO ESTÁTICA Pressão da água quando ela está parada dentro da tubulação. O seu valor é medido pela altura que existe entre, por exemplo, o chuveiro e o nível da água no reservatório superior. Com relação a pressão estática, a NBR 5626 , traz que em qualquer ponto, a pressão estática máxima não deve ultrapassar 40 mca. Isto significa que a diferença entre a altura do reservatório superior e o ponto mais baixo da instalação predial não deve ser maior que 40 metros. NOÇÕES DE HIDRÁULICA

PRESSÃO DINÂMICA

É a pressão verificada quando a água está em movimento, que pode ser medida

também através de um manômetro. Esta pressão depende do traçado da

tubulação e os diâmetros adotados para os tubos. O seu valor é a pressão

estática menos as perdas de carga distribuída e localizada.

Com relação à pressão dinâmica, de acordo com a NBR 5626 , em qualquer ponto da rede predial de distribuição, a pressão da água em regime de escoamento não deve ser inferior a 0 , 50 mca. NOÇÕES DE HIDRÁULICA

PERDA DE CARGA

Inicialmente verificou-se que:

ALTURA PRESSÃO

Pode-se verificar que o escoamento da água nos tubos pode ser turbulento (desorganizado). Com o aumento da velocidade da água na tubulação, a turbulência faz com que as partículas se agitem cada vez mais e acabem colidindo entre si. Além disso, o escoamento causa atrito entre as partículas e as paredes do tubo. NOÇÕES DE HIDRÁULICA PERDA DE CARGA

PERDA DE CARGA

Assim, as colisões entre as partículas com as paredes dos tubos,

dificultam o escoamento da água, o que gera a perda de energia.

Tubos com paredes lisas permitem um escoamento da água com menos turbulência, o que reduz o atrito. Ou seja, menos choques entre as partículas da água e, portanto, menor perda de carga. Tubos com paredes rugosas aumentam a turbulência da água, pois geram maior atrito. Assim, mais choques entre as partículas da água e, portanto, maior perda de carga. NOÇÕES DE HIDRÁULICA

GOLPE DE ARÍETE

Nas instalações hidráulicas quando a

água ao descer em velocidade elevada

pela tubulação, é bruscamente

interrompida provocam-se golpes de

grande força (elevações de pressão) nos

equipamentos da instalação.

Ou seja, o Golpe de Aríete é o choque

violento do líquido contra as paredes da

tubulação, que ocorre quando o

movimento do líquido é modificado

bruscamente.

1. Válvula fechada 2. Válvula aberta / fluido circulando 3. Fechamento repentino/ Golpe de Aríete NOÇÕES DE HIDRÁULICA

1. Válvula fechada:

Pressão estática da rede(pressão normal).

2. Válvula aberta:

A água começa a descer, aumentando gradativamente sua velocidade dentro do tubo. A pressão contra as paredes se reduz ao máximo.

3. Fechamento rápido da válvula:

Ocorre interrupção brusca da água, causando violento impacto sobre a válvula e demais equipamentos, além de vibrações e fortes pressões na tubulação. NOÇÕES DE HIDRÁULICA

CAVITAÇÃO

NOÇÕES DE HIDRÁULICA A cavitação é evitada com o dimensionamento adequado da sucção, através de um parâmetro denominado NPSH ( Net Positive Suction Head ), que é traduzido por altura absoluta de sucção e fornecido pelo fabricante da bomba.

DISPOSITIVOS CONTROLADORES DE PRESSÃO

Uma das maiores preocupações nas redes hidráulicas é a pressão nos pontos

de utilização. Quando falta pressão na rede, o pressurizador é um recurso

eficiente; quando a pressão é elevada (acima de 40 mca), utilizam-se válvulas

reguladoras de pressão.

NOÇÕES DE HIDRÁULICA

VÁLVULAS REDUTORAS DE PRESSÃO Quanto maior a diferença de cota do ramal em relação ao reservatório, maior a pressão. Isso implica dizer que, nos pavimentos mais baixos, maior será a pressão da água nos pontos de consumo. Quando a pressão na rede predial for alta demais, com pressão estática acima de 40 mca, utilizam-se válvulas automáticas de redução de pressão, as quais substituem os reservatórios intermediários, que reduzem a pressão da rede hidráulica a valores especificados em projeto. NOÇÕES DE HIDRÁULICA

RESERVATÓRIOS INTERMEDIÁRIOS NOÇÕES DE HIDRÁULICA