Question

QUESTÃO 01:



Devido à expansão do seu agronegócio, em especial na exportação dos grãos de soja, o proprietário de uma fazenda resolve investir em uma nova tubulação, para gerar a redução do consumo de energia elétrica, ainda mais, no momento da tarifa denominada “Bandeira Vermelha” que são presentes em meses de estiagem e por consequência da redução dos níveis dos reservatórios. Assim, considere a estação elevatória da referida fazenda, que possui uma vazão de recalque 450 L/s de água através de uma canalização antiga, de ferro fundido, sendo que esta já possui 18 anos e que não será limpa internamente, com o seu diâmetro de 30” e uma extensão de 2.600 m.


Considere o formulário e a tabela nos anexos para a resolução desta questão.

Pela proposta apresentada em março pela agência, as taxas cobradas quando a agência acionar bandeira vermelha irão aumentar. No patamar 1, a taxa adicional pode subir de R$ 4,169 a cada 100 quilowatts-hora (kWh) consumidos para R$ 4,599 — aumento de 10%. No patamar 2, o reajuste pode chegar a 21%, passando de R$ 6,243 a cada 100 kWh para R$ 7,571.”

a) Determine a perda de carga da antiga e da nova canalização, aplicando a Equação de Hazen-Williams, sendo também necessário a determinação da Potência hidráulica da referida bomba em Watts. Sendo as mesmas dimensões da antiga canalização

B) Estime a economia mensal de energia elétrica em R$ e em porcentagem que ocorrerá quando essa canalização for substituída por uma linha nova de ferro fundido, sendo as mesmas dimensões da antiga canalização. E considerando para esta análise o patamar 2 de custo a cada 100 kW/h.

Answer 1

Resposta:

Explicação passo a passo:

D = Perda de carga em metros de coluna de água

Q = Vazão em  

C = Coeficiente de rugosidade

R = Raio da tubulação em m

A = Área da tubulação em  

L = Comprimento entre os dois pontos em m

Em nosso exercício temos:

Q = 200 L/s = 0,2  

C = 130

R = 0,25 m

A = 0,19  

L = 500 m

Aplicando os dados na fórmula, teremos:

PD =  

PD = 25,46 / 77,4

PD = 0,3 metros de coluna de água