BOMBA_CENTRIFUGA

8/7/2019 BOMBA_CENTRIFUGA

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NDICE

1 RESUMODOSRESULTADOS .......................................................................................2

2OBJETIVO............................................................................................................ 2

3 DESENVOLVIMENTOTERICO.............................................................................. 2

3.1 Bombacentrfuga.............................................................................................. 2

3.2 Esquemabsico................................................................................................. 3

3.3BaseTerica......................................................................... ............................ 4

3.3.1Vazo(Q)......................................................................... ............................. 4

3.3.2CargaouAlturaManomtrica(HB)................................................................ 4

3.3.3CoeficientesAdimensionais( e )............................................................... 4

3.3.4RendimentoGlobal(g)................................................................................. 5

4 EXECUOEXPERIMENTAL................................................................................... 6

5 DADOSFORNECIDOS ...................................................................................................7

6 TABELASDERESULTADOS..................................................................................... 8

7 CONVERSES .............................................................................................................9

8 GRFICOS(VIDEGRFICOSMANUSCRITOSNOFINALDOTRABALHO)................9

9 COMENTRIOSECONCLUSES......................................................................... . 11


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1 RESUMODOSRESULTADOS

Conseguimoslevantarasprincipaiscurvasdabombacentrfuga(curvacaracterstica,

curvauniversalecurvaderendimento)localizadanolaboratriodaFEI.Paramaiores

detalhes,vergrficosnasltimasfolhasdessetrabalho.

2 OBJETIVO

Levantamentodascurvasabaixo:

HB

=f(Q); CURVACARACTERSTICA;

g

=f(Q); CURVAUNIVERSAL;

=f(). CURVADERENDIMENTO;

Onde,

HB=cargaoualturamanomtricadabomba;

Q=vazorecalcada(oubombeada);

=coeficientemanomtrico(adimensional);

=coeficientedevazo(adimensional);

g

=rendimentoglobaldoconjuntomotor/bomba;

3

DESENVOLVIMENTO

TERICO

3.1 Bombacentrfuga

oequipamentomaisutilizadoparabombearlquidosnosaneamentobsico,

nairrigaodelavouras,nosedifciosresidenciais,naindstriaemgeral,transferindo

lquidosdeumlocalparaoutro.

Elafuncionadaseguintemaneira:Umafonteexternabomba,comoummotor

eltrico,motoradiesel,etc.,giraumoumaisrotoresdentrodocorpodabomba,

movimentandoolquidoecriandoaforacentrfugaquesetransformaemenergiade

presso.

Aentradadolquidonabombachamadadesuco,ondeapressopodeserinferior

atmosfrica(vcuo)ousuperior.Olocaldesadadolquidodabombaconhecido

comoderecalque.Adiferenadepressonasucoenorecalquedabomba

conhecidacomalturamanomtricatotal(HB)equedeterminaacapacidadedabomba

emtransferirlquido,emfunodaspressesquedevervencer,expressaemenergia

depresso.


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Figura1Corteesquemticodabombacentrfugautilizadanesteexperimento

3.2 Esquemabsico

Paralevantarascurvasdesejadas,vamosutilizarumainstalaoderecalquesimples.

Deumreservatrio,aguaserrecalcadaparaumtanquesuperior.Paraalterara

vazo,serutilizadaumavlvulatipoglobo.

Figura2Corteesquemticodofuncionamentodabombacentrfuganesteexperimento

V.GLOBO(P/CONTROLE

DA VAZO

RETENO

V.PC/RALO

RESERVATRIO

BOMBAEMOTOR

TANQUESUPERIOR


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Vamosiniciarcomavlvulatotalmenteaberta(Qmx)efechandoconvenientementea

vlvula,vamosatoltimoensaio,correspondentevlvulatotalmentefechada

(Q=0).

3.3BaseTerica

3.3.1Vazo(Q)

t

Ah

t

VQ

quetan==

3.3.2CargaouAlturaManomtrica(HB)

definidacomosendoaalturageomtricadainstalaomaisasperdasdecargaao

longodatrajetriadofluxo.Alturageomtricaasomadasalturasdesucoe

recalque.Fisicamente,aquantidadedeenergiahidrulicaqueabombadeverfornecergua,paraqueamesmasejarecalcadaaumacertaaltura,vencendo,

inclusive,asperdasdecarga.

Aalturamanomtricadescritapelaseguinteequao:

z+

p-p+

2g

v-v=H

z+

p+

2g

v=H+z+

p+

2g

v

H=H+H

s12

2

1

2

2B

s

s

2

s

Be

e

2

e

sBe

3.3.3CoeficientesAdimensionais( e )

A partir das variveis envolvidas num fenmeno qualquer, podemos determinar

relaes adimensionais construdas com as variveis, e que tambm podem

representar o fenmeno. O fenmeno bomba centrfuga pode ser representado

pelasseguintesvariveis:

0Q),Dn,p,p,(f r =

Utilizandoateoriacitadaacima,podemosconstruirafunodosadimensionais

envolvidos,quetambmpoderrepresentarofenmeno.

)f(ou0),(f ==

Onde:


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2

r

B

n.D

g.H = (coeficientemanomtrico)

3

rn.D

Q = (coeficientedevazo)

n=rotaodabomba

Dr=dimetrodorotor

g=aceleraodagravidade

3.3.4RendimentoGlobal(g)

Sabemosque:

=

B

BN

N Rendimentodabomba

=

m

mN

BN Rendimentodomotor

=

m

gN

N Rendimentoglobal

Nr=Nm=Potnciadomotor,oupotnciaeltricaretiradadaredepelomotor;

Nnom=potncianominaldomotor(gravadanaplacadomotor);

NB=potnciadabomba(potncianoeixodabomba);

N=Potnciatil,recebidapelofluido;


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6

4 EXECUOEXPERIMENTAL

1. Ligarabomba;

2. Abrirtotalmenteavlvulaglobo dabomba,estabelecendoamximavazona

instalao,eanotarovalordapressodesada(pms)queserapresso

mnima(pmsmn);

VLVULAGLOBO

Pms

Pme


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7

3. Medirotemponecessriode100mmcomoobjetivodecalcularavazo

(conformefiguraabaixo);

4. Fechartotalmenteavlvulaglobo,zerandoavazo,eanotarovalordapresso

(pms),queserapressomxima(pmsmx);

5. Dividirafaixatil(p=pmsmxpmsmn)emcincopartesiguais,queorientaro

asvazesutilizadas;

6. Programaraexperincia,anotandotodasaspresses(pmsepme),apotnciado

motor(Nm)paratodosospmsetodasasvazesqueseroutilizadasparatodos

ospms;

5 DADOSFORNECIDOS

EXP. BOMBA VALORES NUMRICOS

h2o = 1000 kgf/m Dr= 132 mm (rotor)

g = 9,8 m/s De = 41,0 mm

n = 3500 rpm Ds = 27,0 mm

z = 290 mm Atanque = 0,546 m


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6 TABELASDERESULTADOS

EXP.

BOMBA z=0,29m TABELA

DESENVO

GRAND. h t Q vs ve (v)/2g pms pme p/ HB

UNID.

ENSAIOSm s L/s m/s m/s m kgf/m kgf/m m m

1 0,1 20,28 2,69 4,7 2,04 0,915 19388,5 2582,5 16,81 18 0

2 0,1 24,5 2,23 3,89 1,69 0,626 21429,5 2174,74 19,25 20,2 0

3 0,1 28,84 1,89 3,31 1,43 0,455 23470,3 1766,97 21,7 22,4

4 0,1 38,48 1,42 2,48 1,07 0,255 25511,21 1495,13 24,02 24,6

5 0,1 59,5 0,92 1,6 0,7 0,106 27552,11 1291,25 26,26 26,7

6 0,1 0 0 0 0 0 29593 951,45 28,64 28,9


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7 CONVERSES

101,23KPa=10,330kgf/m

760mmHg=10330kgf/m

735W=1CV

1m/s=1000L/s

1m=1000mm

8 GRFICOS(VIDEGRFICOSMANUSCRITOSNOFINALDOTRABALHO)

Planificandograficamenteatabelaacima,obtmse:

DeacordocomotraadodeHxQascurvascaractersticaspodemserclassificadas

como:

flat alturamanomtricavariandomuitopoucocomavariaodevazo; drooping paraumamesmaalturamanomtricapodemostervazes

diferentes;

steep grandediferenaentrealturasnavazodeprojetoeanavazozero(pontodeshutoff);

rising alturadecrescendocontinuamentecomocrescimentodavazo.

Epodemosobservarapartirdissoqueacurvaobtidapelosdadosexperimentais

demonstraumacurvacaractersticatipoflat.

CURVA CARACTERSTICA

0

5

10

15

20

25

30

35

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3

Q (L/s)

Hb(m)

Srie1


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Baseadostambmnosdadosexperimentais,eencontrandoocoeficiente

manomtrico,tmseaseguintecurvauniversal:

Baseadostambmnosdadosexperimentais,eencontrandoorendimento,tmsea

seguintecurvaderendimento:

CURVA UNIVERSAL

00,002

0,004

0,006

0,008

0,01

0,012

0,014

0 0,0005 0,001 0,0015 0,002 0,0025 0,003 0,0035

Srie1

CURVA DE RENDIMENTO

0

10

20

30

40

50

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3

Q (L/s)

g(%) Srie1


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9 COMENTRIOSECONCLUSES

As bombas centrfugas so equipamentos mecnicos e, portanto, esto sujeitas

problemas operacionais que vo desde uma simples reduo de vazo at o no

funcionamentogeneralizadooucolapsocompleto.Mesmoqueoequipamentotenha

sido bem projetado, instalado e operado, mesmo assim estar sujeito a desgastes

fsicos e mecnicos com otempo. Os problemas operacionaispodemsurgirdas mais

diversas origens como imperfeies no alinhamento motorbomba, falta de

lubrificaoou lubrificao insuficienteouqualidade inadequadado lubrificante,etc,

colocao e aperto das gaxetas, localizao do equipamento, dimensionamento das

instalaes de suco e recalque, bem como suas prprias instalaes, fundaes e

apoiosqualidadedaenergiafornecida,etc.Essesfatoresinfluenciamdiretamentenos

dadosobtidosexperimentalmente.

Umbommanuseiodosequipamentosduranteoexperimentoeapreocupao

naprecisodacoletadedadostambmdeveserconsideradaparaqueosresultados

nofujamdoqueseesperado.

Nesse experimento realizado obtivemos como resultado uma curva

caractersticatipoflat,quedemonstrouumavariaopequenadaalturamanomtrica

emrelaoasdiferentesvazesaplicada.Entoaexperimentaoobtevesucessoaodemonstrar a partir de seus dados realmente uma curva que identifica um tipo de

bombacentrfuga.

E a partir dos resultados vlidos obtidos pudemos tambm traar a curva

universal e a curva de rendimento da bomba, confirmando a pequena variao do

fatormanomtricoemrelaosvazessubmetidaseorendimentodamesma.

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