O documento fornece instruções para estimar o conjunto motobomba necessário para abastecer um prédio residencial de 15 andares. O engenheiro deve calcular o consumo diário, dimensionar a bomba com base na vazão requerida, e especificar os diâmetros de tubulação e a potência da bomba considerando as perdas de carga.

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MAPA -HIDRÁULICA - 52/2023
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CONTEXTUALIZAÇÃO
Ao estudar a disciplina Hidráulica, observamos que se encontra no ramo da Engenharia
Civil cuja principal atribuição é o planejamento e execução de obras ligadas aos
diversos usos dos recursos hídricos, atendendo às necessidades básicas da população e
possibilitando melhorias na saúde pública e também nas atividades econômicas. Nesta
atividade você é o(a) Engenheiro(a) deverá estimar o conjunto motobomba a ser
utilizado em um prédio residencial de múltiplos andares.
ETAPA 1
Para esta primeira etapa, inicialmente você Engenheiro(a) deverá estimar o consumo
diário de um prédio residencial de múltiplos andares contido na cidade de Maringá-Pr.
Para concepção de projeto, considere as seguintes questões: Torro residencial com
térreo + 15 pavimentos tipo; não possui apartamentos no térreo; cada pavimento
possui 8 apartamentos; cada apartamento possui 3 dormitórios; Área de cada
apartamento é de 70 m². OBS: Considere 1 mês com 30 dias. Para o cálculo do
consumo diário utilize a tabela de consumo potencial da SANEPAR que está em anexo
I.
ETAPA 2
Para esta segunda etapa, inicialmente você Engenheiro(a) conhecedor(a) das
propriedades hídricas e dos fatores que influenciam as perdas de carga em tubulações,
irá determinar a vazão (Q) e a altura manométrica da bomba (Hm). Para o cálculo da
vazão da bomba, a mesma será determinada em função da regularidade com que se

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deseja que a bomba entre em funcionamento num período de 24h. Para este projeto,
será adotado: 3 períodos de 1:30h (cada) em um dia (24h). Vazão: Q=Cd/t Sendo, Q –
Vazão (m³/h); Cd – Consumo diário (m³); t – número de horas da bomba em
funcionamento (horas) * em um dia (24h). Para a determinação dos diâmetros, a NBR
recomenda o emprego da Fórmula de Forchheimmer para a escolha do diâmetro (DI)
de recalque:
Onde: Dr – diâmetro externo estimado para a tubulação de recalque (m); Q – vazão
(m³/s);
Dr – diâmetro externo estimado para a tubulação de recalque (m); Q
– Vazão (m³/s);
N – Número de horas da bomba em funcionamento (horas). OBS: β e t tem o mesmo
valor. Para a determinação do diâmetro comercial (DE) de recalque deve-se verificar os
diâmetros na tabela do anexo II. OBS: O diâmetro sempre será o valor comercial acima
do valor encontrado. Deve-se utilizar para o projeto a tubulação de CPVC. Para a
determinação do diâmetro comercial (DE) da tubulação de sucção (Ds), utilizará 1 (um)
diâmetro comercial superior ao diâmetro de recalque (Dr). Perda de Carga Para a
determinação da perda de carga, utiliza-se a fórmula de Fair-Whipple-Hisao, sugerida
pela NBR 5626. Para tubos lisos (CPVC):
Onde, J – é a perda de carga unitária, em kPa/m; Q – é a vazão estimada considerada,
em L/s; D – é o diâmetro interno do tubo, em milímetros. Deve-se calcular a perda de
carga unitária para a tubulação de sucção e tubulação de recalque. Verificação da
velocidade deve-se realizar a verificação da velocidade do escoamento que deverá
estar de acordo com o estabelecido pela NBR 5626/98. Q = V.A Para a verificação de
projeto a velocidade deve estar: V ≤ 3m/s OK! Determinação da perda de carga total (J
total) para a análise do projeto, você utilizará a projeto isométrico da instalação predial
(Figura 1). Figura 1 – Projeto isométrico da instalação predial.

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Fonte: Autor (2023).
Considere os comprimentos real e equivalentes. Para os comprimentos equivalentes
considerar: Entrada de borda na sucção e saída da canalização no recalque. Também
considere utilizar o Joelho 90° na mudança das direções. Verificam-se os comprimentos
equivalentes (Le) na tabela do Anexo III. Para o cálculo da perda de carga total (J total)

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Deverá ser calculado o Jtotal (Hs) para a sucção e o Jtotal (Hr) para o recalque.
ETAPA 3
Especificação da Bomba Instalada
Para a determinação da altura manométrica (Hm), deve-se realizar o cálculo da
diferença entre a carga ou energia do escoamento à saída e à entrada da bomba.
Sendo,
Hm = altura manométrica total (m.c.a);
Hg = altura estática total (altura geométrica);
Hs e Hr = perda de carga total (distribuída e localizada) nas tubulações de sucção e
recalque.
Para a estimativa da potência hidráulica da bomba:
Onde,
Q – Vazão (m³/s);
Hm – altura manométrica (m.c.a);
Para a estimativa da potência real da bomba:
Onde,
PH – Potência Hidráulica (CV); ηMotor
– Rendimento do motor; ηBomba – rendimento da bomba. OBS:
Considere para este projeto um rendimento de 60% para o conjunto
motobomba. Para a estimativa da potência nominal da bomba:

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Onde,
PI – Potência Ideal (CV);
FS – Fator de Segurança.
Tabela 1 – Fator de segurança motores elétricos.
ANEXO I – Tabela de consumos potenciais SANEPAR.
Fonte: SANEPAR.

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Anexo II – Diâmetros externo, interno e nominal das tubulações
. Fonte: Macintyre, 2017.
(3) Utilizar o valor entre parênteses para as perdas de carga localizadas
Anexo III -Tabela de perdas de carga localizada – Equivalência em metros de tubulações de
PVC rí
Fonte: Macintyre, 2017.

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