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ME6710/NM7710/NM8710 - Bombas e Instalaes Hidrulicas

Projeto de Instalao Hidrulica2 semestre de 2012

Professores: Srgio Lopes, Carlos Donizetti e Gerson Melo

Um fabricante de cerveja utiliza uma cmara fria para manter a cerveja refrigerada

entre 0 e 4C durante o processo de fermentao. Para isso, utiliza-se uma mquina frigorfi-ca com capacidade frigorfica "C" e eficcia "".

A mquina frigorfica rejeitacalor no condensador "CD", que resfriado com gua, vinda de umatorre de resfriamento "TR". Dese-

ja-se aproveitar esse calor parapr-aquecer a gua utilizada nalavadora de garrafas e, com isso,economizar gs natural e reduzir

os custos da torre de resfriamen-to, utilizando-a apenas quando osistema de lavagem das garrafasno estiver em operao. (sem escala)

Pede-se o dimensionamento de uma nova instalao hidrulica para bombeargua da cisterna at a lavadora de garrafas (1, 2 ou 3, dependendo do grupo de trabalho),passando antes pelo condensador, mantendo a torre de resfriamento com possibilidade defuncionamento (em by-pass com o sistema de lavagem) .

Vista geral (planta)

(sem escala)

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Vista frontal das instalaes

Medidas em metros (sem escala)

Detalhe da regio da torre de resfriamento (TR) e casa de mquinas (CM)

(sem escala)

A empresa solicita que a tubulao seja fixada nas paredes internas do prdio, parareduzir a perda de calor, a uma altura mnima de 4,2 m para manter portas e janelas livres.Entre os prdios h uma via de mo nica, onde h trnsito de caminhes, com altura de at4,4 m, sendo que a empresa pede que no sejam utilizadas tubulaes subterrneas.

Para o dimensionamento, pode-se considerar a gua entrando no condensador tem-peratura de 25C e saindo a 35C. As tubulaes sero isoladas termicamente, mas o dimen-sionamento do isolamento trmico no requerido neste projeto. O condensador est insta-lado dentro da casa de mquinas "CM" e apresenta comprimento equivalente Leqc entre ospontos (e) e (s), onde esto localizados os flanges com dimetro "D". O condensador ciln-drico com dimetro igual a 1,0 m e distncia de 3,0 m entre as sees de entrada (e) e sada(s).

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Na torre de resfriamento (TR), a sada de gua fria possui dimetro nominal de 4 e flangeada, enquanto que a entrada de gua quente (descarregada na torre), possui dimetronominal de 3, sendo que a unio com o tubo deve ser feita com mangote de borracha eabraadeira.

O aquecedor a gs natural est integrado na lavadora de garrafas em uma das facesmenores. A gua deve entrar com presso mnima "p", no flange de entrada com dimetrotambm igual a "D", localizado a 1,0 m do piso na linha de centro da face, como est indica-

do nas 3 lavadoras.A lavadora de garrafas deve ser instalada nas posies 1, 2 ou 3, conforme dados do

grupo, e apresenta base retangular de lado 0,5.L1 por 0,25.L1 e altura de 3,0 m. Deve-semanter uma distncia mnima de 1,2 m em relao s paredes para manuteno do equipa-mento e de outras tubulaes fixadas nas paredes, que so feitas em alvenaria com espessu-ra 20 cm.

As dimenses e valores fornecidos so fictcios e devem ser utilizadas apenas para arealizao deste projeto. As demais medidas no fornecidas nas ilustraes devero ser obti-das ou adotadas coerentemente.

A tabela 1 possui os valores indicados para cada grupo de trabalho.

Exigncias para Entrega dos Projetos

Capa do projeto

Preencher a capa disponvel no Moodle com n e nome de todos os integrantes do grupo, emordem numrica crescente. Alunos inscritos nos grupos, mas no relacionados nesta pgina,recebero a nota zero.

Apresentao

Objetivo do projeto, descrio das solues adotadas com ilustraes com o traado adotado(obrigatrio) inseridas no texto. Apresentar justificativas para: traado da tubulao, materi-ais utilizados, localizao das vlvulas, conexes e meios de ligao, procedimentos para aoperao e o que julgar interessante para dar uma viso geral do projeto.

Desenvolvimento

Memorial com todas as frmulas e valores utilizados para a determinao da vazo, escolhados dimetros dos tubos, determinao da carga manomtrica necessria, escolha da rota-o do motor, seleo da bomba, indicando o ponto de funcionamento e valores utilizados naCCB do fabricante, determinao da potncia nominal e escolha do motor eltrico, verificao

quanto cavitao etc. Incluir grficos indicando os valores utilizados e tabelas com desta-que para os itens utilizados. Haver desconto na nota se houver anexos sem indicao.

Investimento e Custos

Especificao completa dos componentes para aquisio, conforme orientao do livro Tu-bulaes Industriais Silva Telles, estudo econmico indicando os valores do investimentopara os componentes da instalao.

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Desenhos

Em papel de tamanho normalizado (A3 ou A2) com legenda (na legenda o nome e o logo daFEIso obrigatrios) e dobrado segundo a norma (veja orientaes no Moodle):

perspectiva isomtrica da instalao (sem escala, cotada), contendo indicao de to-das as peas utilizadas como tubos, vlvulas (com posio das hastes), cotovelos, re-dues, etc.

cortes e detalhes necessrios para que a instalao possa ser montada sem erros.

Dicas

Roteiro completo para o projeto no item 7.6 da pgina 162 do livro texto.

No livro Tubulaes Industriais - Silva Telles - h todas as recomendaes para o desenho datubulao, simbologia dos componentes, cotas, espaamento entre suportes dos tubos comisolamento trmico (pg. 124), posio dos componentes, etc.

A vazo em massa de gua "Qm" pode ser calculada a partir do calor trocado no condensa-

dor:QCD= C + Wcp = Qm.c.t, onde c= 4187 J/kg.K; C a capacidade frigorfica e Wcp a po-tncia do compressor, que pode ser obtida pela eficcia = C/Wcp

Convm lembrar que a vazo volumtrica "Q" pode ser obtida por: Q = Qm/ , onde amassa especfica da gua (na temperatura da gua na bomba).

Recomendamos o grfico TG-12, que apresenta valores para , pve viscosidade em funoda temperatura.

Organizao e apresentao objetiva das justificativas so fundamentais para um bom proje-

to e uma boa nota.

Grupo Lavadora D p Leqc L1 C Patmpol

(nominal)bar m m kW mmHg

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Tabela 1 Valores indicados.

Copie os valores do seu grupo para a tabela da pgina 4

Grupo Lavadora D p Leqc L1 C patmpol

(nominal)bar m m kW mmHg

M01 2 2 1,9 60 21 110 2,6 680

M02 3 2 2,4 52 27 230 3,2 740

M03 1 3 3,4 32 32 330 3,7 760

M04 2 3 2,7 38 36 420 4,2 755

M05 3 3 2,6 40 40 500 5,0 690

M06 1 4 3,4 34 44 580 5,8 710

M07 2 2 1,5 58 23 150 2,8 750

M08 3 3 2,7 55 28 260 3,3 745

M09 1 3 2,145

33 360 3,8700

M10 2 3 2,9 35 37 440 4,4 705

M11 3 3 2,9 33 42 530 5,3 740

M12 1 4 3,7 30 46 610 6,1 735

M13 2 4 4,5 25 50 690 6,9 750

M14 3 2 2,0 48 25 190 3,0 685

M15 1 3 3,0 35 30 290 3,5 690

M16 2 3 2,4 32 35 390 4,0 700

P01 3 2 1,7 65 22 130 2,7 710

P02 1 2 2,6 57 28 250 3,3 715

P03 2 3 3,6 42 33 350 3,8 700

P04 3 3 2,8 50 37 430 4,3 730

P05 1 3 2,8 46 41 520 5,2 725

P06 2 4 3,6 38 45 600 6,0 740

P07 3 2 2,1 58 25 200 3,0 720

P08 1 3 3,1 40 30 300 3,5 680

P09 2 3 2,5 45 35 400 4,0 700

P10 3 3 4,1 33 39 470 4,7 710

P11 1 4 4,0 30 47 640 6,4 720

P12 2 4 4,7 26 51 710 7,1 735

1351 1 2 2,0 54 20 100 2,5 755

1352 2 2 2,3 50 26 220 3,1 695

1353 3 3 3,3 45 31 320 3,6 735

1354 1 3 2,5 38 40 490 4,9 680

1355 2 4 4,1 30 48 650 6,5 745

2351 3 2 1,3 60 24 170 2,9 700

2352 1 3 2,9 55 29 280 3,4 705

2353 2 3 2,3 40 34 380 3,9 740

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2354 3 4 3,1 36 43 550 5,5 685

2355 1 4 4,3 28 49 670 6,7 680

NM01 1 2 1,8 58 21 120 2,6 760

NM02 2 2 2,5 52 27 240 3,2 715

NM03 3 3 3,5 45 32 340 3,7 690

NM04 1 3 2,7 35 41 510 5,1 685

NM05 2 4 3,5 30 45 590 5,9 760

NM06 3 4 4,4 28 49 680 6,8 680

NM07 1 2 1,4 63 23 160 2,8 725

NM08 2 3 2,8 58 29 270 3,4 680

NM09 3 3 2,2 52 34 370 3,9 760

NM10 1 3 3,0 45 38 450 4,5 755

NM11 2 3 3,0 32 42 540 5,4 720

NM12 3 4 3,8 40 46 620 6,2 725

NM13 1 4 4,6 30 50 700 7,0 690

NM14 2 2 2,2 52 26 210 3,1 700

NM15 3 3 3,2 38 31 310 3,6 720

NM16 1 3 2,6 40 36 410 4,1 740

NM17 2 3 2,4 42 39 480 4,8 680

NM18 3 4 3,3 35 44 570 5,7 745