Download - Dimensionamento de uma bomba centrifuga
METODOLOGIA
O experimento propôs o dimensionamento de uma bomba centrífuga (a potência
necessária) no deslocamento de um fluido (água) em um sistema fechado. A água tem
como partida e destino o mesmo reservatório. Assumiu-se então que o ponto (P1 = P2) e
dessa forma são excluídas do balanço de energia (Equação de Bernoulli) as parcelas
provenientes das energias cinética, potencial e aquela devido à diferença de pressão.
Considerando que não há fornecimento de calor para o sistema, concluímos que a
potência exigida para a bomba no deslocamento do fluido é aquela necessária para
compensar as perdas por atrito devido à tubulação e equipamentos que compõem o
sistema em análise. O experimento contém duas secções de recalque (que diferem entre
si no diâmetro e tamanho das tubulações).
As Tabelas 1 e 2 contêm informações sobre o experimento.
Tabela 1- Equipamentos utilizados no experimento.
Equipamentos QuantidadeEntrada brusca
Bomba centrífugaSaída brusca
111
Joelho 90° 8Tê 4
Tubo de sucção – liso 2Hidrômetro
Válvula gaveta11
Válvula globoRedução
11
Tabela 2- Diâmetro e comprimento dos tubos das secções de Sucção e Recalque.
Tubo Diâmetro (m) Comprimento (m)Recalque 1 0,019 3,445Recalque 2
Sucção0,01270,019
3,410,405
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Tabela 3 – Cálculo da vazão do fluido (água).
Tempo médio (s)
18,813
Volume (m3) 0,01Vazão (m3/s) 5,315x10-4
Tabela 4- Equipamentos e perdas de carga associadas no na secção de Recalque 1.
Equipamento Quantidade Perda de cargaTê de saída lateral 3 1,2
Joelho 90° 5 0,8Hidrômetro 1 0,2
Válvula gaveta 100% aberta 1 0,2
Tabela 5 - Equipamentos e perdas de carga associadas na secção de Recalque 2.
Equipamentos Quantidade Perda de cargaRedução no conector 1 0,4
Joelho 90° 3 0,8Válvula globo 1 6,0Saída brusca 1 1,0
Tabela 6 - Equipamentos e perda de carga associada na secção de Sucção
Equipamentos Quantidade Perda de cargaEntrada brusca
Tê de saída lateral11
0,781,2
Tabela 7 - Características do escoamento nas secções de Recalque e Succão.
Reynolds Escoamento Perda de carga (m/s)2
Recalque 1 39404,03 Turbulento 21,083Recalque 2
Sucção58950,9739404,03
TurbulentoTurbulento
133,644,297
Tabela 8 - Características da Bomba e do sistema.
Potência da bomba (hp) Perda de carga do sistema (m/s)2
0,11 159,02
CONCLUSÕES
A potência bomba utilizada no sistema de estudo, de acordo com o professor, foi de
0,25 HP, o resultado encontrado foi de 0,11 HP. Toda via, algumas considerações foram feitas
no intuito de simplificar o sistema estudado, como a energia recebida ou perdida na forma de
calor ao sistema que foi desprezada e o tubo de diâmetro maior possui uma mola em seu
interior, mas ainda assim toda a tubulação do sistema foi considerada como lisa (com
rugosidade igual a 0), essas são consideradas fontes de erro e que podem acarretar um desvio
maior no valor final encontrado. No entanto, como todas as medidas e cálculos foram feitos
adequadamente pode-se dizer que o experimento foi realizado com sucesso, visto que o intuito
do experimento é fazer com que o aluno coloque em prática os conhecimentos adquiridos em
sala.