HydroLANDSCAPE 2022: Cálculo de Dimensionamento do Hidrômetro

16/07/2021 - Gabriella

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:

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

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