Um engenheiro foi encarregado de dimensionar um sistema de esgotamento sanitário circular. Em um dos trechos do projeto onde o escoamento ocorre como conduto forçado por recalque, foi realizada no dimensionamento uma análise econômica pelo método de Bresse, uma vez que o recalque seria contínuo. Essa análise concluiu que a velocidade na linha de recalque deveria ser de 0,7 m/s. Se o objetivo é não variar a potência das bombas definidas pelo dimensionamento econômico, sabendo-se que a vazão a ser fornecida pelas bombas é de 495 m3/hora, o diâmetro comercial de recalque mais econômico que deve ser usado é de:
- A)400 mm;
400 mm é menor do que o diâmetro calculado para a vazão e a velocidade de 0,7 m/s, o que elevaria a velocidade acima do valor econômico.
- B)450 mm;
450 mm ainda fica abaixo do diâmetro necessário, então não mantém a velocidade de recalque definida no dimensionamento econômico.
- C)500 mm;
500 mm corresponde ao diâmetro calculado a partir de Q = A.v, sendo o comercial mais adequado para a velocidade de 0,7 m/s.
- D)550 mm;
550 mm é maior do que o necessário, reduzindo a velocidade abaixo da adotada no cálculo econômico.
- E)600 mm.
600 mm também supera o valor calculado, deixando a linha com velocidade menor do que a prevista pelo método de Bresse.
Gabarito: C
No recalque por bombeamento, uma forma clássica de estimar o diâmetro mais econômico é usar a ideia de Bresse, que relaciona vazão e velocidade de projeto. A lógica é simples: você escolhe uma velocidade que não deixe a tubulação nem lenta demais, nem agressiva demais, equilibrando custo de tubo e custo de energia. Aqui, a velocidade econômica já foi dada: 0,7 m/s. Com a vazão informada, basta fazer a continha de hidráulica básica: converter 495 m3/h para m3/s e usar Q = A.v. Isso dá uma área de escoamento em torno de 0,196 m2. Pela fórmula da seção circular, A = pi.D2/4, chega-se a um diâmetro interno de aproximadamente 0,50 m. Na prática, o projeto não usa qualquer número “quebrado” de diâmetro, então se adota o diâmetro comercial mais próximo compatível. Nesse caso, o diâmetro comercial de 500 mm é o que atende ao valor calculado. É por isso que o gabarito é a letra C. A ideia por trás do método é justamente não alterar a potência das bombas definidas no dimensionamento econômico: se a velocidade adotada foi essa, o diâmetro deve ser o que faz a vazão passar nessa faixa. Aqui, a conta fecha bonito em 500 mm, sem drama hidráulico.