Aula Prática Hidráulica e Hidrometria

Aula Prática Hidráulica e Hidrometria

ROTEIRO DE AULA PRÁTICA
NOME DA DISCIPLINA: HIDRÁULICA E HIDROMETRIA
Unidade: U1_FUNDAMENTOS_DE_MECÂNICA_DOS_FLUIDOS
Aula: A1_EXPERIMENTO_DE_REYNOLDS
OBJETIVOS
Definição dos objetivos da aula prática:
O número de Reynolds é assim chamado graças ao engenheiro Osborne Reynolds que, por volta
de 1880, realizou vários testes para entender a relação entre as características do fluido,
tubulação e o regime de escoamento. Ele descobriu que o regime do escoamento depende
principalmente da razão das forças inerciais e as forças viscosas do fluido. Para verificar o
comportamento do fluido, Reynolds utilizou uma montagem que constituía de uma tubulação que
passava água, com uma válvula para controlar a vazão e um reservatório com corante que foi
injetado na água durante os experimentos. O número de Reynolds é calculado através da
seguinte fórmula:
𝑅𝑒 =
(𝑈𝑥𝐷)
𝑣
Onde:
U é a velocidade média de escoamento;
D é o diâmetro da tubulação e v é a viscosidade cinemática da água.
Logo, Reynolds definiu os intervalos referente à classificação dos regimes laminar e turbulento,
assim como a transição para tubulações, condutos ou canalizações.
Regime Laminar: Re < 2000
Transição: 2000 ≤ Re < 4000
Regime Turbulento: Re ≥ 4000
✓ Compreender os fundamentos de mecânica dos fluidos.
✓ Realizar o experimento de Reynolds.
✓ Identificar os regimes de escoamento – laminar e turbulento
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SOLUÇÃO DIGITAL:
Laboratório Virtual Algetec – simulador: Experimento de Reynolds – ID 762
O laboratório virtual é uma plataforma para simulação de procedimentos em laboratório e deve
ser acessado preferencialmente por computador.
PROCEDIMENTOS PRÁTICOS E APLICAÇÕES
Procedimento/Atividade nº 1
Inserir o nome do experimento: Experimento de Reynolds
Atividade proposta:
✓ Verificação do posicionamento das válvulas (registros)
Caro estudante, efetue as alterações de posicionamento das válvulas conforme a Tabela 1.
TABELA 1 – Condições das válvulas (registros)
Válvula 1 a Aberta
Válvula 1 b Aberta
Válvula 2 a Fechada
Válvula 2 b Aberta
Válvula 2 c Parcialmente Aberta
Válvula 3 Aberta
Válvula 4 Aberta
Válvula 5 Aberta
Válvula 6 Aberta
Válvula 7 Aberta
Válvula 8 Aberta
Válvula 9 Aberta
Válvula 10 Aberta
Válvula 11 Aberta
Válvula I Aberta
Válvula II Aberta
Válvula 13 Aberta
Válvula 14 Fechada
Válvula 15 Fechada
Altere o posicionamento das válvulas se necessário clicando com o botão esquerdo do mouse
sobre elas. Observe o exemplo abaixo da válvula 10 (Figura 1).
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Figura 1 – Posição Válvula 10 (aberta)
Fonte: Manual Algetec
Na posição acima a válvula encontra-se aberta. Já na Figura 2 abaixo, ela encontra-se fechada.
Figura 2 – Posição Válvula 10 (fechada)
Fonte: Manual Algetec
✓ Habilitando as bombas
Dirija-se para a câmera “Válvulas de controle” clicando com o botão esquerdo do mouse sobre
essa opção no menu de visualização (Ver Figura 3).
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Figura 3 – Válvula de Controle
Fonte: Manual Algetec
Girar a Válvula 2 c no sentido horário clicando com o botão direito do mouse sobre a Válvula até
chegar na posição de 40% de abertura (Figura 4).
Figura 4 – Posição da Válvula 2c
Fonte: Manual Algetec
Dirija-se ao painel elétrico clicando na opção “Painel elétrico” no menu de visualização com o
botão esquerdo do mouse (Figura 5).
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Figura 5 – Painel elétrico
Fonte: Manual Algetec
Habilite as bombas 1 e 2 no painel elétrico clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o
botão “Habilitar bomba 1” e sobre o botão “Habilitar bomba 2” (Figura 6).
Figura 6 – Habilitação as bombas 1 e 2
Fonte: Manual Algetec
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Ligue o painel elétrico clicando no botão “LIGA” com o lado esquerdo do mouse (Figura 7).
Figura 7 – Ligação do painel elétrico
Fonte: Manual Algetec
Dirija-se ao Rotâmetro clicando na opção “Válvulas de controle” no menu de visualização com o
botão esquerdo do mouse (Figura 8).
Figura 8 – Menu visualização Válvulas de controle
Fonte: Manual Algetec
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Abra totalmente a válvula 2c clicando com o botão direito do mouse para gira-la no sentido antihorário, ao perceber o fluxo de água no Rotâmetro (Figura 9).
Figura 9 – Abertura da Válvula 2c
Fonte: Manual Algetec
✓ Enchendo o reservatório de água
Dirija-se ao painel elétrico como já orientado anteriormente e habilite a janela de pop-up do
potenciômetro clicando com o botão direito do mouse sobre ele (Figura 10).
Figura 10 – Habilitação janela pop-up
Fonte: Manual Algetec
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Dirija-se ao reservatório de acrílico clicando sobre a opção “Reservatório de acrílico” no menu de
visualização com o botão direito do mouse (Figura 11).
Figura 11 – Reservatório acrílico
Fonte: Manual Algetec
Feche a válvula 13 seguindo os mesmos comandos do passo 1 deste roteiro, assim que
perceber o nível de água subindo (Figura 12).
Figura 12 – Fechamento da Válvula 13
Fonte: Manual Algetec
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Feche a válvula 12 assim que perceber que o reservatório está completamente cheio (Figura 13).
Figura 13 – Fechamento da Válvula 12
Fonte: Manual Algetec
✓ Medindo a Vazão
Habilite a janela pop-up do reservatório de acrílico clicando com o botão direito sobre ele e
observe a altura do fluido no reservatório. Meça o volume de água, considerando as seguintes
dimensões do reservatório: 40 cm de comprimento, 32 cm de largura e 47,40 cm de altura.
Figura 14 – Habilitação janela pop-up do reservatório
Fonte: Manual Algetec
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Habilite o cronômetro clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a aba do menu cronômetro
(Figura 15).
Figura 15 – Habilitação janela pop-up do cronômetro
Fonte: Manual Algetec
Dirija-se ao tubo de Reynolds clicando em “Tubo de Reynolds” no menu de visualização com o
botão esquerdo do mouse (Figura 16).
Figura 16 – Tubo de Reynolds
Fonte: Manual Algetec
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Abra a válvula 14 na porcentagem escolhida clicando sobre a válvula com o botão direito do
mouse, ao abrir aperte o play do cronômetro (Figura 17).
Figura 17 – Tubo de Reynolds
Fonte: Manual Algetec
Ao passar 1 minuto no cronômetro, feche a válvula 14 clicando com o botão esquerdo do mouse
sobre ela e anote o novo volume do vazo de acrílico (Figura 18).
Figura 18 – Fechamento da Válvula 14
Fonte: Manual Algetec
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✓ Observando o regime de escoamento
Dirija-se ao painel elétrico como orientado anteriormente e habilite o pop-up da válvula 15 clicando
com o botão direito sobre a válvula (Figura 19).
Figura 19 – Habilitação do pop-up Válvula 15
Fonte: Manual Algetec
Volte para o tubo de Reynolds como orientado anteriormente e abra a válvula 15 arrastando a
barra no pop-up (Figura 20).
Figura 20 – Abertura da Válvula 15
Fonte: Manual Algetec
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Abra a válvula 14 como já orientado anteriormente na mesma porcentagem utilizada para medir
a vazão e observe o comportamento do escoamento do fluido (Figura 21).
Figura 21 – Abertura da Válvula 15
Fonte: Manual Algetec
Avaliando os resultados:
Caro estudante! Você deverá entregar um relatório de aula prática contendo o passo a passo do
experimento (inserir prints das imagens de cada etapa realizada), além de responder os seguintes
questionamentos sobre o ensaio realizado:
✓ A partir dos dados obtidos no laboratório, determine a vazão do sistema. Justifique.
(Apresentar memória de cálculo e prints de imagens).
✓ Qual o regime de escoamento observado no experimento? Justifique. (Apresentar
memória de cálculo e prints do escoamento no tubo de Reynolds).
Repita o procedimento de modo a obter regime de escoamento diferente ao do obtido na primeira
tentativa
Checklist:
✓ Acessar seu AVA;
✓ Clicar no link do experimento MEDIDAS DE MASSA E VOLUME DE LÍQUIDOS;
✓ Verificação do posicionamento das válvulas (registros)
Realizar todas as alterações com a bancada desligada. Considere o diâmetro interno no tubo de
Reynolds igual a 44 mm. Efetue as alterações conforme a Tabela 1.
✓ Habilitando as bombas, posicione a Válvula 2 c com 40% da sua capacidade. Em seguida
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habilite as bombas no painel elétrico e aperte o botão de ligar. Após observar o fluxo de
água no rotâmetro, abra a Válvula 2 c completamente.
✓ Enchendo o reservatório de água
Ajuste o potenciômetro para o controle de vazão para que a água entre no reservatório. Em
seguida, feche a Válvula 13. Assim que notar que o nível de água no reservatório está subindo,
feche a Válvula 12 após o reservatório encher completamente.
✓ Medindo a Vazão
Meça o volume de água presente no reservatório. Considere as seguintes dimensões: 40 cm de
comprimento, 32 cm de largura e 47,4 cm de altura. Em seguida, abra a Válvula 14 numa
porcentagem escolhida por você. Abra também o cronômetro e aperte o start. Aguarde
aproximadamente 1 minuto, feche a Válvula 14 e meça novamente o volume contido no
reservatório.
✓ Observando o regime de escoamento
Abra a Válvula 15 para que o fluido com corante comece a escoar. Quando visualizar o fluxo por
meio da pipeta, abra a Válvula 14, controlando a vazão com a mesma porcentagem do passo
anterior. É necessário aguardar o fluxo se estabilizar para começar a medição.
RESULTADOS
Resultados do experimento:
Ao final dessa aula prática, você deverá enviar um arquivo em word contendo as informações
obtidas no experimento, os cálculos realizados, em conjunto com um texto conclusivo a respeito
das informações obtidas. O arquivo não pode exceder o tamanho de 2Mb.
Resultados de Aprendizagem:
Uma vez realizado o experimento e observado o regime turbulento, repete-se o procedimento
alterando o volume e, consequentemente, a vazão e a velocidade de escoamento, que acarretará
na alteração do regime de escoamento.
Público
HIDRÁULICA E HIDROMETRIA
Roteiro
Aula Prática
Público2
ROTEIRO DE AULA PRÁTICA
NOME DA DISCIPLINA: HIDRÁULICA E HIDROMETRIA
Unidade: U2_ ESCOAMENTO_PERMANENTE_EM_CONDUTOS_FORÇADOS
Aula: A1_ESCOAMENTO_UNIFORME_EM_TUBULAÇÕES
OBJETIVOS
Definição dos objetivos da aula prática:
A perda de carga distribuída é um conceito crucial em sistemas hidráulicos, referindo-se à perda
de energia que ocorre ao longo de uma tubulação devido ao atrito entre o fluido e as paredes
internas. A equação de Darcy-Weisbach desempenha um papel fundamental na análise dessas
perdas, permitindo aos engenheiros calcularem com precisão como a perda de carga distribuída
afeta o desempenho de sistemas hidráulicos. Esta equação leva em consideração fatores como
o diâmetro da tubulação, a rugosidade da superfície interna, a velocidade do fluido e o
comprimento do tubo, fornecendo uma ferramenta essencial para o projeto e a otimização de
sistemas de transporte de fluidos, como redes de água, óleo e gás.
✓ Conhecer as ferramentas do software EPANET a ser utilizado no dimensionamento
de condutos forçados;
✓ Aplicar os conceitos sobre condutos forçados em problemas de engenharia;
✓ Correlacionar teoria e prática sobre dimensionamento de condutos forçados.
SOLUÇÃO DIGITAL:
O EPANET é um software criado pela Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA –
Environmental Protection Agency) que permite executar simulações estáticas e dinâmicas do
comportamento hidráulico e de qualidade da água em redes de distribuição pressurizada. Tratase de um programa de domínio público e pode ser utilizado para fins acadêmicos e comerciais.
https://ct.ufpb.br/lenhs/contents/menu/assuntos/epanet
PROCEDIMENTOS PRÁTICOS E APLICAÇÕES
Procedimento/Atividade nº 1
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Atividade proposta: Cálculo de tubulação entre dois reservatórios através do EPANET.
Procedimentos para a realização da atividade:
1º – Para realizar a atividade proposta, é necessário que o aluno faça o download e instalação do
software EPANET. Para isso, acesse o link a seguir, baixe e instale o programa:
http://ct.ufpb.br/lenhs/contents/menu/assuntos/epanet
2º – Área de trabalho
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Nas opções de menu, é possível abrir e salvar arquivos, escolher uma imagem de fundo (ex.:
mapa de um bairro), definir as configurações da simulação, gerar relatórios com resultados, entre
outros. A barra de ferramentas é a maneira mais prática de inserir novos componentes físicos
(últimos botões). Na janela, é visualizado o traçado da rede, que pode ser em escala como
coordenadas obtidas através de um mapa de fundo, ou não, ou seja, apenas um esquemático.
No navegador, é possível criar e editar componentes em listas por categorias como nós, trechos,
bombas etc.)
As equações utilizadas poderão ser editadas em:
Menu Projeto -> Opções de simulação
O software apresenta as opções listadas abaixo:
– H-W: Hazen-Williams
– D-W: Darcy-Weisbach (utilizar esta equação)
– C-M: Chezy-Manning
Dê preferência em trabalhar no sistema internacional de unidades – SI. Em Projeto, vá em opções
de simulação, escolha unidades de vazão LPS (litros por segundo).
3° Exercício de aula prática – ligação entre dois reservatórios de nível constante.
Nesse exercício, faremos a ligação entre dois reservatórios abertos, com diferença de níveis de
água de 15 m, feita através de uma tubulação de 6” de diâmetro em aço liso (ε=0,10 mm). O
comprimento da tubulação é 500 m. Despreze as perdas de carga localizadas.
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Com todos esses dados, determine a vazão transportada em regime permanente.
4° Inserindo os objetos
O primeiro passo será clicar no botão RNF (Reservatório de Nível Fixo) e, em seguida, clicar no
mapa para inserir os dois reservatórios do problema.
O método de cálculo do programa exige que haja a inserção de, ao menos, um nó. Dessa forma,
clique no botão de adicionar nó na barra de ferramentas e insira um nó próximo ao primeiro
reservatório, da seguinte maneira:
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Na sequência, insira os trechos de tubulação, clicando no botão “adicionar trecho”. Depois, dê
um clique no reservatório mais elevado e um segundo clique no nó, inserindo o primeiro trecho.
Depois, repita o processo clicando no nó e, em seguida, no reservatório inferior, dessa forma,
você irá inserir o segundo trecho, assim:
4° Dados e configurações
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Agora, clique no botão “selecionar objeto” na barra de ferramentas e, a seguir, dê um duplo clique
no reservatório inferior. Verifique se o nível de água nesse reservatório é zero, pois, dessa forma,
estaremos indicando que o referencial adotado para as cotas coincide com o nível de água do
reservatório inferior. Repita o mesmo procedimento para o reservatório superior, porém, definindo
o nível de água como 15, dado no enunciado.
Agora, dê duplo clique no primeiro trecho. Este só se fez necessário por exigência do programa
de que haja ao menos um nó. Portanto, será definido um comprimento desprezível para o mesmo,
da seguinte maneira:
Sempre pressione enter após definir um valor ou opção. Utilize ponto (.) como separador decimal.
-Comprimento (m) = 0.001 (valor desprezível)
-Diâmetro (mm) = 152.4 (6”)
-Rugosidade (mm) = 0.1 (enunciado)
Agora, para o segundo trecho defina os seguintes valores:
-Comprimento (m) = 500 (enunciado)
-Diâmetro (mm) = 152.4 (6”)
-Rugosidade (mm) = 0.1 (enunciado)
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5º Processamento e Resultados
Clique no botão “executar simulação”:
Se algum erro for reportado, volte e verifique todos os dados de cada componente e as
configurações do projeto. No caso do preenchimento correto de todos os dados, a seguinte
mensagem deverá aparecer:
Apenas clique em “OK”.
Após a conclusão da simulação, dê um duplo clique no trecho para exibir a janela de configuração
desse componente. Alternativamente, você pode, através da janela Navegador, aba Dados,
selecionar, na lista exibida, o botão de seta para baixo, a opção Trechos e dar duplo clique no
identificador do trecho (“2).
Desça a barra de rolagem da janela que aparecerá e analise os resultados:
-Vazão: vazão calculada em L/s (unidade selecionada);
-Velocidade: velocidade calculada, em m/s;
-Perda de Carga: perda de carga unitária (em m/km);
– Fator de Resistência: fator de atrito 𝑓.
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Avaliando os resultados:
Caro estudante! Você deverá apresentar um relatório com prints do software da simulação
realizada.
1. No relatório, deverá reportar os resultados e discuti-los.
2. Apresentar também as dificuldades encontradas durante a realização da prática e
as facilidades que a utilização do software trouxe.
Checklist:
✓ Fazer o download do instalador e instalar o software EPANET;
✓ Ajustar as unidades para o SI e a equação para Darcy-Weisbach;
✓ Inserir os objetos – reservatórios, nó e trechos;
✓ Atribuir os parâmetros dos objetos inseridos – nível d’água, comprimento, diâmetro,
rugosidade e coeficiente de perda de carga localizada;
✓ Executar a simulação e analisar os resultados.
RESULTADOS
Resultados do experimento:
Ao final dessa aula prática, você deverá enviar um arquivo em word contendo as informações
obtidas no experimento, os cálculos realizados, em conjunto com um texto conclusivo a respeito
das informações obtidas. O arquivo não pode exceder o tamanho de 2Mb.
Resultados de Aprendizagem:
Após a execução do passo-a-passo, os alunos deverão ser capazes de chegar nos resultados
sobre o escoamento uniforme em tubulações.
Público
HIDRÁULICA E HIDROMETRIA
Roteiro
Aula Prática
Público2
ROTEIRO DE AULA PRÁTICA
NOME DA DISCIPLINA: HIDRÁULICA E HIDROMETRIA
Unidade: U2_ESCOAMENTO_PERMANENTE_EM_CONDUTOS_FORÇADOS.
Aula: A3_SISTEMAS_HIDRÁULICOS_DE_TUBULAÇÕES_II
OBJETIVOS
Definição dos objetivos da aula prática:
O “Problema dos Três Reservatórios” é um desafio clássico na engenharia hidráulica que envolve
a otimização do fluxo de água entre três reservatórios interconectados. O objetivo é encontrar
configurações ideais de comportas e válvulas que maximizem o abastecimento de água para uma
cidade, ao mesmo tempo em que minimizam perdas e custos. Esse problema é essencial para o
planejamento eficiente dos sistemas de abastecimento de água, garantindo a distribuição
adequada de recursos hídricos.
Uma ferramenta valiosa para abordar o “Problema dos Três Reservatórios” e outros desafios de
engenharia hidráulica é o software EPANET, que é uma plataforma de modelagem hidráulica que
permite aos engenheiros criar representações virtuais de sistemas de abastecimento de água,
incluindo reservatórios, redes de tubulação, bombas e válvulas. Com o EPANET, é possível
simular o funcionamento de um sistema em diferentes cenários, ajustando as configurações das
válvulas e comportas para otimizar o fluxo de água.
Além disso, o software fornece informações detalhadas sobre a pressão, a vazão e a distribuição
da água em todo o sistema, o que é fundamental para tomar decisões informadas. Ele oferece
uma abordagem baseada em modelos matemáticos para resolver problemas complexos, como o
“Problema dos Três Reservatórios”, permitindo que os engenheiros avaliem diferentes estratégias
de operação e manutenção.
✓ Conhecer as ferramentas do software EPANET a ser utilizado na resolução do
problema de três reservatórios;
✓ Aplicar conceitos sobre o assunto;
✓ Correlacionar teoria e prática sobre resolução do problema de três reservatórios.
SOLUÇÃO DIGITAL:
O EPANET é um software criado pela Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA –
Environmental Protection Agency) que permite executar simulações estáticas e dinâmicas do
Público3
comportamento hidráulico e de qualidade da água em redes de distribuição pressurizada. Tratase de um programa de domínio público e pode ser utilizado para fins acadêmicos e comerciais
https://ct.ufpb.br/lenhs/contents/menu/assuntos/epanet
PROCEDIMENTOS PRÁTICOS E APLICAÇÕES
Atividade proposta: Cálculo de problema dos três reservatórios através do EPANET.
Procedimentos para a realização da atividade:
1º – Para realizar a atividade proposta, é necessário que o aluno faça o download e instalação do
software EPANET. Para isso, acesse o link a seguir, baixe e instale o programa:
http://ct.ufpb.br/lenhs/contents/menu/assuntos/epanet
Público4
2º – Área de trabalho
Nas opções de menu, é possível abrir e salvar arquivos, escolher uma imagem de fundo (ex.:
mapa de um bairro), definir as configurações da simulação, gerar relatórios com resultados, entre
outros. A barra de ferramentas é a maneira mais prática de inserir novos componentes físicos
(últimos botões). Na janela, é visualizado o traçado da rede, que pode ser em escala como
coordenadas obtidas através de um mapa de fundo, ou não, ou seja, apenas um esquemático.
No navegador, é possível criar e editar componentes em listas por categorias como nós, trechos,
bombas etc.)
As equações utilizadas poderão ser editadas em:
Menu Projeto -> Opções de simulação
O software apresenta as opções listadas abaixo:
– H-W: Hazen-Williams
– D-W: Darcy-Weisbach (utilizar esta equação)
– C-M: Chezy-Manning
Dê preferência em trabalhar no sistema internacional de unidades – SI. Em “projeto”, vá em
“opções de simulação”, escolha unidades de vazão LPS (litros por segundo).
3° Exercício de aula prática – problema dos três reservatórios
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Os três reservatórios apresentados na figura abaixo estão interligados por tubulações com
características especificadas também na figura. Pede-se calcular as vazões nos trechos 1, 2 e 3
e as velocidades médias correspondentes. Calcule a carga de pressão em A.
4° Inserindo os objetos
O primeiro passo será clicar no botão RNF (Reservatório de Nível Fixo) e, em seguida, clicar no
mapa para inserir os três reservatórios do problema.
Agora, selecione o botão “adicionar nó” para inserir o nó que representa o ponto A, conforme
abaixo:
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Na sequência, insira os trechos de tubulação, clicando no botão “adicionar trecho”. Depois, dê
um clique no reservatório mais elevado e um segundo clique no nó, inserindo o primeiro trecho.
Depois, repita o processo para os outros dois reservatórios para inserir o segundo e o terceiro
trecho, assim:
4° Dados e configurações
Agora, clique no botão “selecionar objeto” na barra de ferramentas e, a seguir, dê um duplo clique
no reservatório R1 e insira o nível de água conforme indicado na figura do problema (3º passo),
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nesse caso, 210 m. Faça o mesmo para os outros dois reservatórios conforme especificação para
cada um. Para o nó, defina a cota como 175 m.
Agora, dê duplo clique no primeiro trecho e insira as suas devidas informações:
Sempre pressione enter após definir um valor ou opção. Utilize ponto (.) como separador decimal.
-Comprimento (m) = 500 (valor desprezível)
-Diâmetro (mm) = 150
-Rugosidade (mm) = 0.20
Repita o passo a passo para os demais trechos, inserindo as informações de cada um, dessa
forma:
5º Processamento e Resultados
Público8
Clique no botão “executar simulação”:
Se algum erro for reportado, volte e verifique todos os dados de cada componente e as
configurações do projeto. No caso do preenchimento correto de todos os dados, a seguinte
mensagem deverá aparecer:
Apenas clique em “OK”.
Após a conclusão da simulação, dê um duplo clique no trecho para exibir a janela de configuração
desse componente. Alternativamente, você pode, através da janela Navegador, aba Dados,
selecionar, na lista exibida, o botão de seta para baixo, a opção Trechos e dar duplo clique no
identificador do trecho (“2).
Desça a barra de rolagem da janela que aparecerá e analise os resultados:
-Vazão: vazão calculada em L/s (unidade selecionada);
-Velocidade: velocidade calculada, em m/s.
Ao dar um duplo clique no nó, será possível obter o valor da carga de pressão em A.
Avaliando os resultados:
Caro estudante! Você deverá apresentar um relatório com prints do software da simulação
realizada.
1. No relatório, deverá reportar os resultados e discuti-los.
2. Apresentar também as dificuldades encontradas durante a realização da prática e
as facilidades que a utilização do software trouxe.
Checklist:
✓ Fazer o download do instalador e instalar o software EPANET;
✓ Ajustar as unidades para o SI e a equação para Darcy-Weisbach;
✓ Inserir os objetos – reservatórios, nó e trechos;
Público9
✓ Atribuir os parâmetros dos objetos inseridos – nível d’água, comprimento, diâmetro e
rugosidade;
✓ Executar a simulação e analisar os resultados.
RESULTADOS
Resultados do experimento:
Ao final dessa aula prática, você deverá enviar um arquivo em word contendo as informações
obtidas no experimento, os cálculos realizados, em conjunto com um texto conclusivo a respeito
das informações obtidas. O arquivo não pode exceder o tamanho de 2Mb.
Resultados de Aprendizagem:
Após a execução do passo-a-passo, os alunos deverão ser capazes de chegar nos resultados
sobre os sistemas hidráulicos de tubulações: vazão, velocidade, perda de carga e fator de atrito.
Público
HIDRÁULICA E HIDROMETRIA
Roteiro
Aula Prática
Público2
ROTEIRO DE AULA PRÁTICA
NOME DA DISCIPLINA: HDRÁULICA E HIDROMETRIA
Unidade: U3_SISTEMAS ELEVATÓRIOS
Aula: A3_SISTEMAS_DE_BOMBEAMENTOS
OBJETIVOS
Definição dos objetivos da aula prática:
Em um grande número de aplicações práticas, os campos de variação da vazão e da altura
manométrica podem ser excessivamente amplos para serem abrangidos com a utilização de uma
única bomba, mesmo variando a velocidade, sendo necessário associar bombas em série ou em
paralelo, para que os requisitos de projeto sejam atendidos (MACINTYRE, 2011, p.176) Bombas
em série são utilizadas quando se deseja aumentar a altura manométrica, pois a vazão que passa
por cada uma delas é a mesma. Nesta associação, a saída de uma bomba é conectada à entrada
da bomba seguinte, resultando numa altura manométrica total expressa pela somatória da altura
manométrica de cada bomba. Bombas em paralelo são utilizadas quando se deseja aumentar a
vazão do sistema. O aumento da vazão também irá provocar um aumento da perda de carga do
sistema, fazendo com que a vazão total do sistema não seja a soma das vazões de cada bomba.
Em qualquer tipo de associação, deve ser levantada a curva das bombas associadas e sobrepôla à curva do sistema, para que o ponto de operação do sistema seja determinado pela interseção
das duas curvas.
✓ Realizar o levantamento da curva de uma bomba centrífuga;
✓ Determinar a curva de desempenho de uma associação de bombas em série;
✓ Definir a curva de desempenho de uma associação de bombas em paralelo;
✓ Comparar os resultados obtidos nas medições com os valores teóricos esperados.
SOLUÇÃO DIGITAL:
Laboratório Virtual Algetec – simulador: Associação de Bombas – ID 135
PROCEDIMENTOS PRÁTICOS E APLICAÇÕES
Procedimento/Atividade nº 1
Inserir o nome do experimento: Associação de Bombas
Público3
Atividade proposta: Levantar a curva característica de uma bomba e de duas bombas iguais
em série e em paralelo.
Procedimentos para a realização da atividade:
A – Levantamento da Curva de uma Bomba Individual:
1. Nas tubulações das bombas (Alt+4), a posição das válvulas de esfera deve estar: A1 e B2
abertas e B1 e A2 fechadas;
Fonte: Software Algetec – Associação de Bombas – ID 135.
2. Nas tubulações da bancada (Alt+2), a posição das válvulas de esfera devem estar abertas;
Fonte: Software Algetec – Associação de Bombas – ID 135.
3. No painel elétrico (Alt+3), mantenha o botão de emergência desativado e habilite a bomba
2. Em seguida, configure o potenciômetro aumentando a vazão até o valor máximo. Por
fim, ligue o sistema.
Público4
Fonte: Software Algetec – Associação de Bombas – ID 135.
4. Visualize a Válvula de controle (Alt+1), clique bom o botão direito no manômetro e anote
a pressão de recalque, que corresponde à altura manométrica do sistema. Em seguida,
clique com o botão direito no rotâmetro e anote o valor correspondente da vazão. Deixe
essas duas janelas de instrumentos abertas.
Fonte: Software Algetec – Associação de Bombas – ID 135.
5. Clique com o botão esquerdo em cima da válvula de esfera C2 para que ela restrinja um
pouco o fluxo e anote os valores da pressão de recalque e da vazão correspondente.
Repita esse procedimento até que a válvula de esfera C2 esteja completamente fechada,
indicando vazão zero (shut off).
Público5
Fonte: Software Algetec – Associação de Bombas – ID 135.
6. Após finalizar a coleta de dados, desligue o equipamento no painel elétrico (Alt+3).
Fonte: Software Algetec – Associação de Bombas – ID 135.
B – Levantamento da Curva de Duas Bombas Iguais em Série:
1. Nas tubulações das bombas (Alt+4), a posição das válvulas de esfera deve estar: A1 e A2
abertas e B1 e B2 fechadas;
Fonte: Software Algetec – Associação de Bombas – ID 135.
Público6
2. Nas tubulações da bancada (Alt+2), a posição das válvulas de esfera devem estar abertas;
3. No painel elétrico (Alt+3), mantenha o botão de emergência desativado e habilite as duas
bombas. Aumente a vazão para o valor máximo e ligue o sistema.
Fonte: Software Algetec – Associação de Bombas – ID 135.
4. Repita os passos 4. a 6. realizados em A.
C – Levantamento da Curva de Duas Bombas Iguais em Paralelo:
1. Nas tubulações das bombas (Alt+4), a posição das válvulas de esfera deve estar: A1, B1
e B2 abertas e A2 fechadas;
Fonte: Software Algetec – Associação de Bombas – ID 135.
2. Nas tubulações da bancada (Alt+2), a posição das válvulas de esfera deve estar abertas;
3. No painel elétrico (Alt+3), mantenha o botão de emergência desativado e habilite as duas
bombas. Aumente a vazão para o valor máximo e ligue o sistema
Repita os passos 4. a 6. realizados em A.
Público7
Avaliando os resultados:
Você deverá entregar um relatório contendo uma breve introdução, equipamentos utilizados,
procedimentos realizados, resultados obtidos e conclusão. Caso sejam utilizadas, apresente as
referências bibliográficas correspondentes.
Para a apresentação dos resultados, converta as unidades para que a Altura Manométrica esteja
em metros [m] e a vazão em metros cúbicos por hora [m3
/h]. Utilizando um papel milimetrado ou
software específico, plote a curva característica da bomba individual e as curvas características
resultantes das associações em série e em paralelo das bombas e compare os resultados
Checklist:
✓ Colocar as posições iniciais adequadas para as válvulas de esfera para cada um
dos experimentos.
✓ No painel elétrico, manter o botão de emergência desativado e habilitar a(s)
bomba(s) para cada experimento. Aumentar a vazão para o valor máximo e ligar o
sistema.
✓ Anotar os valores de pressão de recalque e vazão.
✓ Fechar um pouco a válvula de esfera C2 e anotar os valores correspondente de
pressão de recalque e vazão.
✓ Repetir o passo anterior até o fechamento total da válvula de esfera C2 (shut off).
✓ Desligar o sistema
RESULTADOS
Resultados do experimento:
Ao final dessa aula prática, você deverá enviar um arquivo em word contendo as informações
obtidas no experimento, os cálculos realizados, em conjunto com um texto conclusivo a respeito
das informações obtidas. O arquivo não pode exceder o tamanho de 2Mb.
Resultados de Aprendizagem:
Após a execução do passo-a-passo, os alunos deverão ser capazes de chegar nos resultados
sobre os sistemas de bombeamentos.

O seu trabalho é disponibilizado pronto, respondido e nas normas já na mesma hora aqui em nosso site na sua área de downloads e também no seu e-mail.

Em quanto tempo recebo o portfólio?

Os envios são imediatos. Após sua compra, o trabalho já é disponibilizado instantaneamente aqui em nosso site e no seu e-mail.

E se o portfólio que comprei precisar de correção?

Caso haja alguma solicitação de correção/alteração por parte do tutor, basta entrar em contato conosco pelo WhatsApp que providênciaremos sem custo algum.

Qual o formato do arquivo?

Os arquivos são enviados em formato Word e são editáveis.

Caso eu tiver alguma dúvida, terei suporte no pós venda?

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