Atividade 1 – EMEC – Tubulações e Instalações Industriais – 54/2026

ATIVIDADE 1 – EMEC – TUBULAÇÕES E INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS – 54/2026

CONTEXTO

As instalações hidráulicas industriais devem ser dimensionadas de modo que o fluido alcance o ponto de utilização com condições adequadas de vazão e pressão. Durante o escoamento, parte da energia se dissipa devido ao atrito com as paredes da tubulação e à presença de conexões, válvulas e outros acessórios, originando perdas de carga distribuídas e localizadas. Por esse motivo, o comprimento da tubulação, o diâmetro, a rugosidade, a vazão e a quantidade de acessórios constituem fatores importantes no dimensionamento. O material didático destaca ainda que a perda de carga total corresponde à combinação das perdas distribuídas e localizadas e que, em um projeto, essas perdas devem permanecer em níveis aceitáveis para evitar redução excessiva da pressão disponível.

Fonte: adaptado de: KANEKO, G. H.; HERRERO, M. V. O. Tubulações e instalações industriais. Maringá: UniCesumar, 2022.

Uma indústria necessita transportar água de um reservatório de alimentação até um equipamento de processo localizado 12 m acima do nível de referência da saída da bomba. A bomba instalada no sistema fornece uma pressão de 300 kPa na saída. A tubulação possui comprimento total de 80 m e contém diversos acessórios, responsáveis por perdas de carga localizadas. Para que o equipamento opere adequadamente, a pressão mínima necessária na entrada do processo é de 100 kPa. Durante a análise do projeto, a equipe de engenharia estimou que as perdas de carga totais do sistema seriam de 15 m.c.a.

Considere: 1 m.c.a. ≈ 9,81 kPa e a aceleração da gravidade g = 9,81 m/s2.

Com base na situação apresentada e nos conceitos estudados na disciplina, responda:

a) Determine a diferença de pressão disponível entre a saída da bomba e a entrada do equipamento, considerando que parte da energia deve ser utilizada para vencer o desnível de 12 m. Apresente os cálculos.

b) Converta a perda de carga total estimada de 15 m.c.a. para kPa e compare esse valor com a pressão disponível para o transporte do fluido.

c) Com base nos resultados obtidos, avalie se a instalação proposta é capaz de atender à pressão mínima de 100 kPa exigida pelo equipamento. Justifique tecnicamente sua resposta.

d) Caso os resultados indiquem que a instalação não atende às condições necessárias, apresente duas alterações de projeto que poderiam ser estudadas para melhorar o desempenho hidráulico do sistema e explique como cada uma delas afetaria a instalação.

Sua resposta deve apresentar os cálculos, a interpretação dos resultados e a justificativa técnica das conclusões apresentadas.

Unicesumar – Tubulações e Instalações Industriais