"n" de Manning para tubo de esgoto por gravidade em PVC

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Fonte: Uni-Bell Associação de tubos de PVC

Pesquisa sobre a hidráulica das tubulações de esgoto mostrou que as tubulações de esgoto por gravidade podem ser conservadas projetado usando a equação de Manning: Q = (1,486/n) (A) (R2/3) (S1/2)

onde:

Q = volume de fluxo, pés3/seg

n = Manning número, sem unidade

A = área de fluxo, ft2

H = hidráulico raio, pés

S = inclinação, pés/pés

A equação é com base na suposição de fluxo constante em canal aberto.

O coeficiente de rugosidade (“n”) na equação é chamada de “número de Manning”, “número de Manning”. fator "n"” ou “n de Manning” para abreviar. O coeficiente é um função das características da superfície interna do tubo – quanto mais lisa for a superfície, menor será o coeficiente e maior será o fluxo.

APROVEITANDO O TUBO DE PVC DE PAREDE MAIS SUAVE

Tradicionalmente, a maioria dos engenheiros usou um “n” de 0,013 para projetos de tubulações de esgoto. Contudo, o advento de tubulação de esgoto de PVC de paredes lisas na década de 1960 com um “n” de 0,009 permitido economias significativas em sistemas de tubulação de esgoto:

1. Os tubos podem ser colocado em encostas mais rasas

2. Tamanho menor tubos poderiam ser usados

3. Menos elevação estações eram necessárias

Pesquisa de Neal e Price verificaram que “n” = 0,009 para tubulação de esgoto em PVC. Conclusão 3 na página 127 de seu relatório afirma: “…um design conservador pode ser obtido pelo uso do Fórmula de Manning, Eq. 2, em que n = 0,009.”

NÃO HÁ NECESSIDADE DE DESIGN EXCESSIVAMENTE CONSERVADOR

Alguns especificações ainda exigem que “n” = 0,013 para o projeto de todos os esgotos tubos. O raciocínio é que todos os canos de esgoto acabarão por formar uma camada de limo, portanto todos os materiais dos tubos devem usar o mesmo coeficiente.

No entanto, pesquisas mostrou que a espessura da camada de limo varia com o material do tubo rugosidade e porosidade.

Mais áspero, mais superfícies porosas retêm mais limo do que superfícies mais lisas e menos porosas. Um relatório por Fisher resumiu a pesquisa hidráulica sobre o “n” de Manning para esgoto instalado tubos feitos de concreto, argila e PVC. A conclusão foi: “O Manning O valor "n" de 0,013 que é frequentemente usado para fins de projeto é pouco conservador para concreto e argila e excessivamente conservador para PVC.”

Um artigo do Bispo e Jeppson também descreveram testes hidráulicos realizados em tubulações de esgoto de PVC em serviço. O estudo verificou que “n” = 0,009 para tubo de PVC e que não havia limo acúmulo nas tubulações. Da seção “Conclusões” do artigo: “Os resultados das 25 medições de campo realizadas em quatro localidades diferentes verificam que o valor do "n" de Manning deve ser considerado igual a 0,009 para PVC cano. Este valor está de acordo com o valor determinado em laboratório Medidas. Nenhuma diferença distinguível pôde ser determinada a olho nu entre tubo de PVC novo ou tubo semelhante que esteja em serviço há cinco anos.”

OTIMIZANDO O PROJETO DE TUBOS DE ESGOTO

Faz fiscal faz sentido aproveitar as propriedades de engenharia de todas as infraestruturas materiais. Os projetistas de oleodutos poderiam economizar fundos de capital significativos ao reconhecendo que o tubo de esgoto de PVC é mais suave do que os materiais concorrentes e que usar “n” = 0,009 pode resultar em tubos menores, declives mais planos e menos instalações de bombeamento.

Referências: “Fluxo Características do tubo de esgoto de PVC”, Neale, L. e Price, R. (1964); "Características hidráulicas de tubos de PVC em esgotos sanitários", R. Bishop e R. Jeppson (1978); Manual de Tubo de PVC, Uni-Bell (2013); "É lodo o Grande Equalizador Hidráulico?" C. Fisher (2004)

https://www.fangliextru.com/upvc-pvc-uh-pipe-extrusion-equipment.html

https://www.fangliextru.com/cpvc-pipe-extrusion-equipment.html