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Décima terceira aula
Iniciamos apresentando a solução do exercício proposta
na aula anterior
EnunciadoConsiderando a entrada e a saída da
bomba em uma instalação de recalque como a representada pela foto a seguir,
onde se tem: a pressão de entrada igual a -180 mmHg; pressão de saída 270 kPa;
diâmetro interno da seção de entrada 52,5 mm; diâmetro interno da seção de saída
40,9 mm; que o nível de água no reservatório, que tem área transversal
igual a 0,546 m², levou 20,8 s para subir 100 mm, pede-se determinar a carga manométrica da bomba em questão.
23água
232
recrecalque
232
sucçãosucção
entradasaída
2sm
2em
s
m8,9g
m
kgf1000
m 1031,14
0409,0Amm 9,40D
m1017,24
0525,0Amm 5,52D
m 2,0ZZm
kgf27551
8,9
1000270kPa 270p
m
kgf2440
1000
13600-180mmHg 180p
:Dados
s
l625,2
s
m10625,2Q
8,20
546,01,0
t
Ah
t
VQ
: vazãoa seCalcula
s 8,20t
m 546,0Amm 100h
33
quetan
2tanque
s
m00,2
1031,1
10625,2
A
Qv
s
m21,1
1017,2
10625,2
A
Qv
:escoamento do média e velocidadacalcular se-pode vazãoa Com
3
3
recalquerecalque
3
3
sucçãosucção
m 32,30H
6,19
21,12
1000
2440275512,0H
8,92
2
1000
275512,0H
8,92
21,1
1000
2440-0
bomba da entrada na PHR
g2
vpZH
g2
vpZ
bomba da rendimento no
aconsiderad é já ela porque perda a conta em leva se não
HHH
HHHH
B
22
B
2
B
2
2ss
sB
2ee
e
saidaBentrada
fipfinalBinicial
Como relacionar este exercícioe o exercício da aula anterior
)(hpp
:amanométric equação Pela
)pp
(H
g2
vv)
pp()ZZ(H
:H do Cálculo
(s) t
)(m 8,1
t
VQ
: vazãoda Cálculo
mes
esB
2e
2ses
esB
B
3
9hH
1000
100010000h)(hH
:totanPor
B
mB
t (s) h (m) Q = 1,8/t HB=hx9
Com a tabela anterior pode-se determinar a CCB - Curva
Característica da BombaHB (m)
Q (m³/s)
A curva anterior foi obtida para uma dada rotação e
um dado diâmetro do rotor
mm 200cm 20D
rps60
1750rpm 1750n
rotor
Para se obter a curva de uma bomba semelhante com a mesma rotação e diâmetro do rotor igual a 210 mm,
deve-se impor as condições de semelhança
Já para o cálculo do rendimento recorre-se a
equação de Moody:
Noção de potência e rendimento da bomba
hidráulica
Bmm
global
BB
m
Bm
N
N
N
N
N
N
:que Sabemos
B
BB
BB
BB
B
HQN
HQt
VHN
t
E
VHGHE
G
E
peso
fluido e bomba entre trocadaenergiaH
A partir deste ponto objetiva-se obter as curvas anteriores para a bancada
do laboratório
Experiência de bomba
Esquema do trecho da bancada utilizado para levantamento dos dados da experiência de bomba
Dados para a experiência:•Fluido: água = 10 –6 m2/s, = 10 3 kgf/m3•Placa da bomba Marca: KSB
Modelo: Hidrobloc A 1000Rotação: 3450 rpmPotência do motor: 0,75 kW
Diâmetro do rotor DRotor = 118 mm
•Aceleração da gravidade g = 9,8 m/s²
•Diâmetro dos condutos Sucção: Ds = 1 ½” = 50 mm
Recalque: Dr = 1 ½” = 50 mm
•Área da seção transversal do reservatório: AReservatório = 1,06 m2
Procedimentos da experiência
1. Acionar a bomba e aguardar que entre em regime de trabalho, com a válvula globo próxima a saída da bomba totalmente aberta;
2. Anotar os valores das pressões de entrada e de saída e potência nominal do motor elétrico no wattímetro;
3. Medir a vazão, deixando o nível do reservatório subir uma determinada cota “h” cronometrando o tempo “t”, anotando os valores na tabela a seguir;
4. Fechar o registro de saída para que a pressão diminua em p bar e aguardar que o escoamento entre em regime;
5. Repetir os procedimentos 2 a 4, até o fechamento completo da válvula globo, anotando os valores na tabela a seguir.
Tabela de dados: LEITURA
pe
(kgf/cm²)ps
(bar)NM
(W)h
(mm)t (s)
1
2
3
4
5
6
obter para modelo
modelo
obter para protótipo
protótipo
obter para a experiência
Objetivos da experiência de bomba hidráulica
4/5/2005 - v3
carga manométrica funçãovazão
rendimento global funçãovazão
rotação3450 rpm
rotor118 mm
carga manométricafunçãovazão
rotação3450 rpm
rotor122 mm
curvauniversal
vazão de ecoeficient
Dn
Q
omanométric ecoeficientDn
Hg
N
HQ
NN
gvvpp
)ZZ(H
t
hA
tV
tempoVolume
Q
3R
R
B
m
B
mglobal
esesesB
ioreservatór
22
22
100100
2
Cálculos:
Tabela de resultados:LEITURA
Q (m3/h)
HB
(m)N
(W)
global
(%)
1
2
3
4
5
6
Condições locais para a realização da experiência:
ALTURA BAROMÉTRICA: patm = mmHg
TEMPERATURA AMBIENTE: TE = °C
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