LOGOS Engineering Workspace

LOGOS Learning · 9

Fluxo preferencial em rede de bombeamento: quando um ramal fica sem água

Fluxo preferencial é quando o ramal mais fácil leva a vazão e um ramal mais alto perde a pressão disponível: o ramal B só recebe água enquanto H_no > z_topo,B. Abrir o ramal baixo aumenta a vazão total, e H_no = H_bomba(Q_total) - hf_suc - hf_tronco cai.

Abra a válvula do ramal A, que descarrega baixo. A água prefere o caminho mais fácil, a energia no nó cai e o ramal B, lá em cima, fica sem pressão para receber água.

0 %

Teste rápido

Três perguntas sobre esta lição. Errou? A explicação aparece na hora.

1. Um ramal alto fica sem água quando…

2. Fechando parcialmente o ramal baixo, o ramal alto…

3. Uma correção de projeto para o ramal sem água é…

0 de 3 respondidas

Por que isso acontece

Setas comparam com a válvula A fechada.

Abra a válvula A para ver a cadeia de causa e efeito

Continuidade no nó

Qtotal = QA + QB
37,1 = 0,0 + 37,1 m³/h

Toda a água que chega ao nó sai pelos ramais. Com B seco, todo o tronco vai para A.

Condição para o ramal B receber água

QB > 0 ⇔ Hnó > ztopo,B
Hnó = ztopo,B + hf,B(QB)
36,39 m − 30,0 m = +6,4 m

B só recebe água se a energia no nó superar a cota do topo da sua tubulação. Abaixo disso não há carga para subir até lá: a vazão é zero, mesmo com a válvula de B toda aberta.

Por que o nó perde carga

Hnó = Hbomba(Qtotal) − hf,suc − hf,tronco
Q = 37,1 m³/h · H_bomba = 37,9 m · perda no tronco 1,51 m

Abrir A aumenta a vazão total. A bomba desce na própria curva e entrega menos altura, e o tronco perde mais carga. As duas coisas derrubam Hnó.

Como corrigir no projeto

QB = 0 → inalcançável

Estrangular A (válvula ou placa de balanceamento), aumentar o diâmetro do tronco ou escolher uma bomba com mais altura. A calculadora multi-ramal da LOGOS marca o ramal como inalcançável e permite balancear os ramais.

Bomba didática com curva ilustrativa.

Fórmulas em texto

Continuidade no nó
Q_total = Q_A + Q_B
Q_total = vazão no tronco (m3/h) · Q_A = vazão no ramal baixo (m3/h) · Q_B = vazão no ramal alto (m3/h)
Condição para o ramal alto receber água
Q_B > 0 <=> H_no > z_topo,B ; H_no = z_topo,B + hf,B(Q_B)
H_no = carga no nó (m) · z_topo,B = cota do topo da tubulação do ramal B (m) · hf,B = perda de carga no ramal B (m)
Por que o nó perde carga
H_no = H_bomba(Q_total) - hf_suc - hf_tronco
H_bomba = altura da bomba na vazão total (m) · hf_suc = perda na sucção (m) · hf_tronco = perda no tronco (m)

Perguntas frequentes

Por que um ramal da minha rede de bombeamento fica sem vazão?

Porque a carga no nó ficou menor que a cota que o ramal precisa alcançar. Outro ramal, mais baixo ou com menos resistência, leva a maior parte da vazão, a bomba desce na curva e não sobra energia para subir a água até o ramal alto.

Ramal seco quer dizer que a bomba falhou?

Não necessariamente. A bomba pode estar operando exatamente na sua curva; o que falta é pressão disponível naquele ponto da rede, por causa da divisão de vazão.

Como corrigir o fluxo preferencial?

Estrangular o ramal fácil com válvula ou placa de balanceamento, aumentar o diâmetro do tronco para reduzir a perda ou escolher uma bomba com mais altura. Qualquer um deles mantém a carga no nó acima do topo do ramal alto.

O link abre a lição exatamente como está agora.