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LABORATORIO DE HIDRAULICA CURSO

ENGENHARIA CIVIL

3oEXPERIMENTO

Levantamento de curvas de bomba centrifugas

PARTE CONCEITUAL

!omba centr"fuga uma turbo-mquina e o equipamento mais

utilizado para bombear lquidos: no saneamento bsico, na irrigao de

lavouras, nos edifcios residenciais, na indstria em geral, elevando,

pressurizando ou transferindo lquidos de um local para outro.

bomba centrfuga cede energia para o fluido ! medida que este

escoa continuamente pelo interior da bomba. "mbora a fora centrfuga

se#a uma ao particular das foras de inrcia, ela da o nome a esta classe

de bombas. pot$ncia a ser fornecida e%terna ! bomba, se#a um motor

e#$trico, um motor % diese#, uma turbina a vapor, etc. transfer$ncia de

energia efetuada por um ou mais rotoresque giram dentro do corpo da

bomba, movimentando o fluido e transferindo a energia para este. energia

em grande parte cedida sob a forma de energia cintica - aumento de

velocidade - e esta pode ser convertida em energia de presso.

& fluido entra na bomba por um bocal de suco. 'este bocal a

presso manomtrica pode ser superior (positiva) ou inferior ! atmosfrica:

(vcuo) ou presso negativa. *o bocal de suco o fluido encamin+ado a

um ou mais rotores que cedem energia ao fluido, seguindo-se um

dispositivo de converso de energia cintica em energia potencial de

presso. & fluido sai da bomba pelo bocal de recalque. energia cedida ao

fluido se apresenta sob a forma de diferena de presso entre a suco e o

recalque da bomba. "sta energia especfica (energia por unidade de massa)

con+ecida como altura manomtrica total (man). "m funo desta

transfer$ncia de energia que podemos: elevar, pressurizar ou transferir

fluidos.

figura a seguir, mostra um e%emplo visual de uma bomba

centrifuga denominada vertical. 'esse esquema podemos verificar as partes

internas da bomba de forma didtica.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9tricohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9tricohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_a_dieselhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Rotorhttp://pt.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1cuohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_a_dieselhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Rotorhttp://pt.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1cuohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9tricohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9trico


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ENGENHARIA CIVIL

(fonteelo /unior, 001)

& estudo de uma bomba centrifuga se faz necessrio quando o

engen+eiro civil deve mencionar em pro#etar uma rede +idrulica. parte

vital da obra +idrulica sem dvida a parte do bombeamento.

2or isso, ao escol+er a bomba o engen+eiro deve primeiramente

levantar em laborat3ria a curva caracterstica da mesma de forma a permitir

acompan+ar o desempen+o da mesma.

figura 4 traz um 5retrato6 de um levantamento +ip3tetico de uma

bomba centrifuga vertical.


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ENGENHARIA CIVIL(fonteelo /unior, 001)

'a figura 4 a curva levantada pela perda de carga (altura

manometrica) em funo da vazo, sendo que o ponto de encontro entre a

curva caracterstica da bomba e a curva do sistema de tubulao fornece o

ponto ideal de trabal+o do sistema.

3oEXPERIMENTO & Levantamento de curvas de

bomba centrifugas

OBJETIVO EXPERIMENTAL

"m laborat3rio foi proposto o levantamento das curvas caracterstica

e universal de uma bomba ensaiada. s curvas descritas so das fun7es:

'!( f)*+curva caracter"stica

, ( f)+curva universa#

Procedimento E-.erimenta#

2ara a realizao da e%peri$ncia foi utilizada a bomba centrifuga

vertical e%istente na bancada de ensaios. & di8metro da tubulao de

entrada corresponde a 91, mm e na sada o di8metro vale 4,; mm.

s tomadas de presso entre a seco de entrada e a seco de sada

da bomba, que t$m um desnvel de 9 cm, foram ligadas ao man


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ENGENHARIA CIVIL

/igura 3> "squema de montagem da leitura da bomba centrifuga.

E0uacionamento da !omba

2ara a curva foi utilizado o mesmo principio dos e%perimentosanteriores, onde a perda de carga total inicial igual a de sada, pois o

sistema deve manter a conservao da energia.

ssim?

'12 'bomba( '

4156g 2 .157 2 812 'bomba( 4

56g 2 .57 2 8

@omo zA B (referencial de nvel)

'bomba( )49 41

+56g 2 ).9 .1+57 2 8 )e0ua:;o 1+

Cendo que:

.9 .1( < 6 )7'g9 7'O+ )e0ua:;o +

8( =>?3 m@ 7'g( 136== Bgf5m3@ 7'O( 16=== Bgf5m

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ENGENHARIA CIVIL

@om os valores deduzidos e os de tabela de massa especfica

(densidade) dos fludos mercrio e gua, em seguida utilizando a f3rmula

do clculo da velocidade de escoamento (v), temos:

v ( 6 *va8;o5 )D 6 rotor da bomba+ )e0ua:;o 3+

'o clculo da vazo real, utilizando as dimens7es do reservat3rio

(conforme dados e figura 9 anteriores), temos:

* ( AFrea tan0ue6 G


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ENGENHARIA CIVIL

@om o valor da vazo real, passamos para o pr3%imo passo que ser a

determina:;o da ve#ocidade de entrada )v1+>pela equao 9:

vA ; . B,0.B-9

H I . B,B914

A B,1B mHs

A ve#ocidade de sa"da )v+com o uso da mesma equao 9, ser de:

v4A ; . B,0.B-9H I . B,B4;4A ,1B mHs

& cF#cu#o da varia:;o de .ress;o G. (p4 > p), ser determinado pela

equao 4:

Jp A B,9B . (9=BB > BBB) A 90B= KgfHm4

determina:;o da .erda de carga da bomba )'bomba+ser obtido pela

equao .

bombaA (,1B4. B,1B4H 4B) L (90=B H BBB) L B,9 A ;,D m

4a#or do coeficiente manom$trico),+ser dado pela equao :

M A B . ;,D . =B4H 9BB4. B,B0B4A ,==

4a#or do coeficiente de va8;o)+ ser obtido pela equao =:

N A B,0.B-9. =B H 9BB . B,B0B9A 4,;.B-4

& processo de clculo o mesmo para os pr3%imos pontos, sendo

sempre variado a altura do reservat3rio e o tempo de medio. @om isso,

podemos obter a tabela a seguir, referente aos valores do coeficiente

manomtrico.

Tabe#a 1 9Oalores de entrada e determinados para o coef. manomt. (M) e

de vazo (). @urva caracterstica da vazo real pela perda da bombacentrifuga.

/igura ?> @urva caracterstica da vazo real pela perda da bomba

centrifuga.


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ENGENHARIA CIVIL

*eve-se salientar que o fato das curvas serem e%tremamente

descendentes deve ser devido ao fato do rotor da bomba ser estreito, com

poucas ps.

3oEXPERIMENTO

Levantamento de curvas de bomba centrifugas

)a ser entregue+

/IC'A 1

NomeR6A6

@om base no que foi comentado em aula e nas observa7es

levantadas anteriormente nesse capitulo e%perimental, preenc+a a tabela a

seguir com os valores correspondentes a aula e%perimental, os demais

par8metros faltantes, de modo a mel+or fi%ao do conceito levantado

anteriormente.

2reenc+a de forma correta quais so as f3rmulas utilizadas nadeterminao final dos coeficientes manomtrico (M) e de vazo ().

Tabe#a 1 9Oalores de entrada e determinados para o coef. manomt. (M)

coef. de vazo ().= )dois+ .ontos .ara ava#ia:;o

NP> .e#o .reenc

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