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8/10/2019 Exerc Cio Floculador Hidr Ulico
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EXERCCIO: FLOCULADOR HIDRULICO
A floculao em uma ETA com vazo de 250 L/s ser
realizada em 5 canais providos de chicanas. A partir dosdados fornecidos, calcular os gradientes de velocidadenos canais.
a) Dimenses dos canais:- Altura do canal = 4,0 m (inicial) e 4,15 m (final)- Comprimento = 15 m- Largura B = 1 m
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Canal Nmero deChicanas
Espaamento entrechicanas ai(m)
1 15 0,97
2 14 1,05
3 13 1,13
4 12 1,23
5 11 1,34
Tabela 01: Dados dos floculadores
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Clculo do tempo de Deteno nos canais
Tf= Tempo de Floculao (min)
V = Volume (m)
Q = vazo (m/min)
Q
VTf
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Clculo do volume de cada canal
V = Volume (m)
B = Largura (m)
L = Comprimento (m)H = Altura (m)
HLBV **
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Clculo do tempo de Floculao nos canais
V = 15 * 1 * 4 = V = 60 m
Clculo do volume de cada canal
Tf= 60 / 15
Tf= 4 min
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Clculo das velocidades de escoamento
Ve1 = Velocidade de escoamento entre chicanas (m/s)
Q = Vazo (m/s)
B = Largura (m)ai= espaamento entre chicanas (m)
i
e
aB
QV
*1
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Clculo das velocidades de escoamento
Ve2 = Velocidade de escoamento nas voltas (m/s)
Ve1= Velocidade de escoamento entre chicanas (m/s)
3
*21
2
e
e
VV
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Clculo das velocidades de escoamento
Canal Ve1(m/s) Ve2(m/s)
1 0,26 0,17
2 0,24 0,16
3 0,22 0,15
4 0,20 0,14
5 0,19 0,13
Tabela 02: Velocidades
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Clculo da extenso mdia percorrida pelagua
Lp= Extenso mdia percorrida pela gua (m)
Ve1 = Velocidade de escoamento entre chicanas(m/s)Tf= Tempo de floculao (min)
fep TVL **60 1
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Clculo da extenso mdia percorrida pelagua
Canal Lp(m)
1 62,4
2 57,6
3 52,8
4 48,0
5 45,6
Tabela 03: Extenso mdia percorrida
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Clculo do raio hidrulico dos canais
Rhi= Raio Hidrulico nos canais (m)
ai = Espaamento entre chicanas(m)B = Largura do canal (m)
)(2
*
Ba
BaR
i
i
hi
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Clculo da perda de carga nas voltas
hp1= Perda de Carga nas voltas (m)
nc = Nmero de Chicanas(und)
Ve1= Velocidade de escoamento entre chicanas (m/s)Ve2 = Velocidade de escoamento nas voltas (m/s)
g = Acelerao da Gravidade (m/s2)
gVnVnh ececp
2*)1(* 2221
1
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Clculo da perda de carga nas voltas hp1
Canal hp1(m)
1 0,073
2 0,059
3 0,047
4 0,037
5 0,029
Tabela 05: Perda de carga nas voltas
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Clculo da perda de carga por atrito
hp1= Perda de Carga por atrito (m)
Lt= Comprimento total percorrido pela gua (m)
nm= Coeficiente de Manning (igual a 0,013 para concreto e0,011 para madeira)
RH= Raio Hidrulico (m)
3/4
212
*)*(
h
tmep
RLnVh
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Clculo da perda de carga por atrito
Canal hp2(m)
1 0,0040
2 0,0031
3 0,0025
4 0,0018
5 0,0013
Tabela 05: Perda de carga por atrito
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Clculo da perda de carga Total
21 pppt hhh
Canal hpt(m)1 0,077
2 0,062
3 0,050
4 0,039
5 0,030
Tabela 06: Perda de carga Total
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Clculo do Gradiente de Velocidade
Gmf = Gradiente mdio de velocidade (s-1)
Hpt = Perda de carga total (m)
= peso especfico (Kg/m) = 9789= viscosidade absoluta da gua (N s/m) = 10-3
Tf = Tempo mdio de floculao (s)
f
pt
mfT
hG
*
*
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Clculo do Gradiente de Velocidade
Canal Gmf (s-1)
1 53
2 47
3 42
4 37
5 33
Gradiente de Velocidade