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  • Experincia de bomba

    Primeiro semestre de 2014

  • 08/05/2014 meu velhinho faz hoje trinta e cinco (35) anos

    Vincius

    Parabns!

  • Vamos inicialmente

    mencionar os tipos

    de curvas que

    podemos ter

  • Tipos de curvas de bomba

    Nesta curva, a altura produzida com a

    vazo zero e menor do que as outras

    correspondentes a algumas vazes.

    Neste tipo de curva, verifica-se que

    para alturas superiores ao shut-off,

    dispomos de duas vazes diferentes,

    para uma mesma altura.

    Neste tipo de curva, a altura

    aumenta continuamente

    coma diminuio da vazo.

    A altura correspondente a

    vazo nula cerca de 10 a

    20%maior que a altura para

    o ponto de maior eficincia.

  • Tipos de curvas de bomba

    uma curva do tipo estvel, em que

    existe uma grande diferena entre a

    altura desenvolvida na vazo zero

    (shut-off) e a desenvolvida na vazo de

    projeto, ou seja, cerca de 40 a 50%.

    Nesta curva, a altura varia

    muito pouco com a vazo,

    desde o shut-off at o ponto

    de projeto.

    O fabricante considera o ponto de projeto o ponto com maior

    rendimento

  • Tipos de curvas de bomba

    a curva na qual para uma mesma

    altura, corresponde duas ou mais

    vazes num certo trecho de

    instabilidade. idntica a curva

    drooping.

    QUE TIPO

    DE CURVA

    TEM A

    BOMBA

    ENSAIADA?

  • Apresentando as curvas das

    bombas fornecidas pelos seus

    fabricantes

    No, ns temos dois

    tipos, da bancada 1 a

    6 temos a RUDC

    RF5 de 1,5CV e nas

    bancadas 7 e 8 a

    GRUNDFOS MARK

    NDF-6 de 2 CV No laboratrio s

    temos um tipo de

    bomba?

  • Sabendo o fabricante da

    bomba e o seu modelo,

    podemos localizar as curvas

    fornecidas pelo fabricante!

    E a devemos

    obter as curvas

    experimentais para

    comparar com as

    fornecidas pelo

    fabricante

  • Outro

    exemplo: Curvas da

    bomba para as

    bancadas de 1

    a 6

  • Outro

    exemplo:

  • Outro

    exemplo: Curvas da

    bomba para

    as

    bancadas

    de 7 e 8

  • Observem que as curvas do rendimento

    esto representadas de forma diferente e

    nesta experincia objetivamos obter a

    representao similar a fornecida pela

    GRUNDFOS MARK, porm importante

    compreender como saindo desta

    representao chegamos a uma similar

    fornecida pela RUDC

  • OBSERVEM COMO SO

    GERALMENTE

    REPRESENTADOS OS

    RENDIMENTOS PELOS

    FABRICANTES (CURVAS

    DE ISORENDIMENTOS)

  • Importante salientar que nesta

    experincia no conseguimos obter o

    rendimento da bomba (hB) e por este

    motivo iremos considerar o rendimento

    global, portanto o nosso grfico ser o

    rendimento global em funo da vazo

    (hglobal = f(Q))

  • Na nossa experincia a bomba aplicada a uma

    instalao de recalque, que uma instalao particular de

    bombeamento aonde o fluido bombeado de uma cota

    inferior para uma cota superior, com no caso da bancada

    do laboratrio.

  • f

  • A experincia hoje ser: obteno da curva HB = f(Q)

    para a rotao de 3500 rpm; a curva do hglobal = f(Q) e obteno da sua curva universal, ou seja, do

    coeficiente manomtrico em funo do coeficiente de vazo.

    18

  • Importante observar que todos os pontos da curva de HB em

    funo da vazo esto na mesma

    rotao.

    Que rotao esta?

    19

  • Para responder a pergunta que rotao

    dada nas curvas do fabricante

    devemos entender o conceito de

    velocidade sncrona. Velocidade de rotao

    sncrona (ns)

    rpm 900 plos 8

    rpm 1200 plos 6

    rpm 1800 plos 4

    rpm 3600 plos 2

    plos de nmerop

    Hzfp

    f120ns

    Pelo decreto nmero 4508 de

    11 de dezembro de 2002 do

    Ministrio de Minas e Energia

    teramos os motores eltricos

    com uma frequncia nominal

    igual a 60 Hz. Geralmente os motores sncronos

    s so usados para potncias >

    que 500CV

    20

    E os motores assncronos?

  • Nos motores

    assncronos a

    velocidade de

    rotao no

    coincide

    exatamente com a

    velocidade de

    sincronismo.

    Ela

    menor?

    Sim e a diminuio originada

    pelo escorregamento (escor.),

    que geralmente da ordem de

    2,5 a 5%

    100

    .escor1nn s

    Para a rotao de 3500 rpm o

    escorregamento aproximadamente

    igual a 2,8%, j que:

    100

    .escor136003500

    Observao:

    21

  • A rotao n influencia o ponto de trabalho!

    22

    E tambm a rotao (nlida)

    Na experincia para cada posio da vlvula globo

    devemos calcular a HB; a Q; o hglobal o

    coeficiente manomtrico e coeficiente de

    vazo

  • Lemos tambm as presses manomtricas de entrada e

    sada

  • Para a construo da CCB O primeiro passo saber determinar a carga manomtrica

    (HB)

  • Determinao da carga

    manomtrica

    bomba da entrada na PHR

    g2

    vpZH

    g2

    vpZ

    bomba da rendimento no

    aconsiderad j ela porque perda a conta em leva se no

    HHHHHHH

    2ss

    sB

    2ee

    e

    saidaBentradapfinalBinicial fi

  • Determinao das cargas potenciais.

    Se o mesmo for adotado no eixo da bomba, tem-se: Ze= Zs=

  • Leituras das

    presses para a

    determinao da

    carga de presso e

    para isto temos:

    vacumetro (poderia ser tambm um manovacumetro) na seo de entrada;

    manmetro na seo de sada

  • Cuidado!

  • EXISTEM

    DIFERENAS!

  • E ela obtida

    pelo teorema de

    Stevin

    A leitura do aparelho pode ser

    diferente da presso que se

    deseja determinar na seo.

    correoamanomtricseo hpp

  • (s)

    (e)

    Para a situao descrita ao lado temos:

    pe = pme +*he e ps = pms

    J na situao ao lado ambas

    as presses devem ser corrigidas!

    31

  • Para cada posio da vlvula

    globo determina-se a vazo no

    reservatrio superior

  • t

    hA

    t

    VolumeQ

    quetan

    Lembrem que a rea

    transversal do tanque muda de

    bancada para bancada

    Com a vazo possvel

    calcular a velocidade mdia do

    escoamento, tanto na seo de

    entrada, como na seo de

    sada da bomba, j que:

    2D

    Q4

    A

    Qv

  • A curva HB = f(Q) deve ser obtida para a rotao de 3500 rpm e no para a rotao lida, portanto

    devemos corrigir a vazo e a carga manomtrica obtidas para a rotao da experincia para 3500 rpm, isto para que possamos comparar com as

    curvas fornecidas pelo fabricante.

    2lidaB

    2

    B

    2erinciaexp

    B

    2

    B

    lida

    erinciaexp3500

    erinciaexp

    erinciaexp3500

    n

    H

    3500

    H

    60

    n

    H

    603500

    H

    n

    Q

    3500

    Q

    60

    n

    Q

    603500

    Q

    erinciaexp3500erinciaexp3500

  • Importante salientar que foi suposto o coeficiente de energia cintica igual a 1,0(a = 1,0), o que resultou:

    Com a carga manomtrica e a vazo, traa-se a

    CCB para o modelo, rotao 3500 rpm e dimetro do rotor igual a ...... mm

    g2

    vvppZZH

    2e

    2ses

    esB

  • Para obter o rendimento global

    devemos iniciar lendo a

    potncia consumida da rede

    pelo conjunto do motor e

    bomba

  • Depois evocando o conceito de

    potncia e rendimento para

    uma bomba hidrulica, temos:

  • Conceito de rendimento:

    mglobal

    BBbomba

    m

    Bmotor

    VC

    N

    N

    N

    N

    N

    N

    entra que potncia

    sa que potncia

    h

    hh

    h

    h

  • Exatamente!

    Portanto, deve-se saber determinar

    a potncia til da bomba, ou

    potncia fornecida pela bomba ao

    fluido, ou simplesmente potncia do

    fluido!

  • Determinao de N

    kw1000

    9,875w) ou(

    s

    mN8,975

    s

    mkgf75CV1

    s

    mkgfNmH

    s

    mQ

    m

    kgf Se

    HQt

    HVN

    t

    E

    HVHGE

    G

    E

    fluido do peso

    fluido ao bomba pela fornecida energiaH

    B

    3

    3

    BB

    BB

    B

  • f

    Agora vamos ver como se

    determina a curva universal

  • Isto mesmo, o coeficiente

    manomtrico

    coeficiente de vazo -

    Para isto deve-se evocar alguns dos

    adimensionais tpicos da bomba

    hidrulica:

  • 3elomodelomod3r

    m

    2elomod

    2elomod

    B2r

    2B

    m

    Dr60

    n

    Q

    Dn

    Q

    Dr60

    n

    H8,9

    Dn

    Hg

    Onde para o modelo se temos:

  • Tabela de dados:

    Nm

    (kw)

    n

    (rpm)

    pme

    (mmHg

    ou bar)

    pms (kPa)

    h (mm)

    t (s)

    .......g

    .......D.........h

    .......D.......h

    ......t

    .......zzz.......A

    sada

    entrada

    intsada

    intentrada

    gua

    esquetan

  • A tabela de resultados, os

    clculos de uma de suas linhas

    e os grficos devem ser criados

    pela equipe em funo da

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