Para fazer o Cálculo de Dimensionamento do Hidrômetro no HydroLANDSCAPE, utilizamos três regras:
REGRA 1:
A perda de carga através do hidrômetro não deverá ultrapassar 10% da mínima pressão estática medida na rede.
REGRA 2:
A vazão máxima de projeto não deve exceder 75% da vazão máxima de segurança do hidrômetro.
REGRA 3:
A velocidade da água não pode exceder de 2,5 m/s no tubo de alimentação do hidrômetro.
Com estas três regras poderemos aplicar a formula abaixo na tela do HydroLANDSCAPE:
A RainBird tem uma apostila explicando este método de cálculo, Manual de Irrigação RainBird. Consulte a partir da página 25.
LEGENDA:
PE: Pressão Estática
PS: Pressão de Serviço
DN: Diâmetro Nominal
J: Perda de Carga
Q: Vazão
V: Velocidade
DI: Diâmetro Interno (do tubo)
L: Comprimento do Tubo
PI: 3.141592
Q1: Regra 1
Q2: Regra 2
Q3: Regra 3
HF: Perda de pressão em mca/m
Chw: Coeficiente de rugozidade ou coeficiente Hazen Willians
D: Diâmetro do tubo em m
Q: Vazão em m³/s
^: Elevado
CÁLCULO DE VAZÃO E PRESSÃO
Para abrir a tela basta clicar em Origem.
Vazão:
Q1 = PE x 0.1 (tira 10% da pressão estática) e pega o valor da vazão mais próximo na tabela do hidrômetro.
Q2 = Maior vazão na tabela do hidrômetro x 0.75 (Usar somente 75% da vazão máxima do medidor)
a = DI² x (PI / 4)
Q3 = a x (2.5 x 60 x 60)
Q = Menor valor entre Q1, Q2, Q3
V = (Q / a) / 3600
Com as formulas acima, o HydroLANDSCAPE calcula a Velocidade (V) e a Vazão Máxima (Q) no sistema de irrigação. Para calcular a Pressão de Serviço (PS), utilizaremos Hansem Willians
Pressão
Q = Q / 3600
HF = (Q ^ 1.85) / (0.094 x (Chw ^ 1.85) x (D ^ 4.87))
HF = HF x L (Perda de carga por metro de tubo)
HF = HF - Desnível (Perda ou acréscimo)
PS = PE - (HF x 10)
EXEMPLO:
Vazão:
DN = 18 (na tabela de hidrômetro)
DI = 0.0216 (na tabela de tubo)
Q1 = 300 x 0.1
Q1 = 30
Q1 = 2.27 (valor mais próximo de 30 na tabela de hidrômetro)
Q2 = 4.54
Q2 = 4.54 x 0.75
Q2 = 3.405
a = (0.0216 ^ 2) x (3.141592 / 4)
a = 0.0003664353
Q3 = 0.0003664353 x (2.5 x 60 x 60)
Q3 = 3.2979176
Q = Menor entre Q1, Q2, Q3
Q = Q1
Q = 2.27
V = (2.27 / 0.0003664353) / 3600
V = 1.72078276
Pressão:
Q = Q / 3600
Q = 0.000630555558
Chw = 140
HF = (Q ^ 1.85) / (0.094 x (Chw ^ 1.85) * (D ^ 4.87))
HF = (0.000630555558 ^ 1.85) / (0.094 x (140 ^ 1.85) x (0.0216 ^ 4.87))
HF = 0.176698834
HF = HF x L
HF = 0.176698834 x 10
HF = 1.76698828
HF = HF - Desnível
HF = 1.76698828 - 0
HF = 1.76698828
HF = HF x 10
HF = 1.76698828 x 10
HF = 17.6698837
PS = PE - HF
PS = 300 - 17.6698837
PS = 282.3301