ATIVIDADE 03 - HIDRAULICA APLICADA _ Passei Direto

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Impresso por VR Engenharia, CPF 040.529.665-70 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e
não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 07/05/2022 23:13:44
 
UNIVERSIDADE POTIGUAR 
DISCIPLINA: HIDRÁULICA APLICADA 
ALUNO (A): ALEANNY BATISTA DE ARAÚJO 
 
ATIVIDADE 03 – PERGUNTA 
 
O problema da cavitação ocorre com frequência na prática profissional do 
engenheiro da área de Hidráulica. A abordagem desse fato indesejável requer uma atenção 
destacada do profissional para os detalhes técnicos da instalação do sistema motor-bomba 
e todo seu encanamento, tanto de sucção quanto de recalque. Observe que, para 
garantirmos a eficiência da instalação quanto a esse problema, o sistema deverá obedecer 
a relação NPSH > NPSH . O NPSH fornecida pelo fabricante da bomba, mas disp req req,
o NPSH é função da instalação total do sistema e é equacionado disp
como ,sendo seus quatro termos, respectivamente, 
pressão atmosférica, pressão de vapor, altura estática da sucção e perda de carga na 
sucção. 
Examine com atenção a fórmula e pense em que conselho você daria para os 
instaladores, quanto à localização da bomba em relação ao reservatório de onde vai retirar 
a água, especificamente, quanto à distância da bomba, em relação ao nível da água. 
 
ATIVIDADE 03 – RESPOSTA 
 
O NPSH é um importante parâmetro a ser levado em conta quando desenha-se um 
circuito hidráulica. O NPSH é a pressão absoluta exercida pelo sistema na entrada da disp 
bomba, sendo influenciado por quatro variáveis resultantes do sistema no qual a bomba 
irá operar. A função do NPSH é mostrar o quanto o líquido deve ser empurrado antes que 
comece a formar bolhas. 
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Quando a pressão do líquido cai abaixo da pressão de vapor ocorre a vaporização 
do líquido, e o efeito final será a cavitação: bolhas de vapor podem reduzir ou parar o 
fluxo de líquido e nesse contexto as bombas centrífugas são particularmente vulneráveis, 
enquanto bombas de deslocamento positivo são menos afetadas por cavitação, como são 
mais hábeis a bombear fluxos de duas fases (a mistura de gás e líquido), entretanto, a 
taxa fluxo resultante da bomba irá ser diminuída por causa do gás deslocando 
volumetricamente uma desproporção de líquido. 
 
Vai receber o nome de cavitação, o fenômeno físico de vaporização de um líquido 
e que consiste na formação de bolhas de vapor pela redução da pressão durante seu 
movimento, ocorre principalmente no interior de sistemas hidráulicos. A este fenômeno 
costuma-se dar o nome de cavitação pela formação de cavidades dentro da massa líquida. 
 
A Cavitação vai ocorrer em certos pontos devido a aceleração do fluido, quando 
a pressão pode cair a um valor abaixo da pressão de vapor do líquido, então 
ocorrerá uma vaporização local do fluido, formando bolhas de vapor, isto é, o líquido 
entra em ebulição possibilitando a formação das bolhas, essas serão carregadas e podem 
chegar a uma região em que a pressão cresça novamente a cima da pressão de vapor do 
líquido, então as bolhas de vapor entrarão em colapso e implodirão, tornando se liquido 
novamente. 
 
Se a região de colapso das bolhas for próxima a uma superfície sólida, as ondas 
de choque geradas pelas implosões sucessivas das bolhas podem provocar trincas 
microscópicas no material que, com o fluxo constante, irão crescer e provocar o 
descolamento de material da superfície, originando uma cavidade de erosão localizada. 
Este é um fenômeno físico molecular que se dissemina e tende a aumentar com o tempo, 
causando a ruína dos rotores, válvulas, tubulações, propulsores e vários outros 
componentes de um sistema hidráulico. 
 
A cavitação é comum em bombas de água e de óleo, válvulas, turbinas hidráulicas, 
propulsores navais, pistões de automóveis e até em canais de concreto com altas 
velocidades, como em vertedores de barragens. Ela deve ser sempre evitada por causa 
dos prejuízos financeiros que causa devido a erosão associada, seja nas pás de turbinas, 
de bombas, em pistões, válvulas ou em canais. 
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Nessa concepção diante dos problemas oriundos e correlacionados a cavitação, 
devemos tomar uma série de medidas quanto à localização da bomba em relação ao 
reservatório de onde vai retirar a água, especificamente, quanto à distância da bomba, em 
relação ao nível da água, dentre estes podemos apontar: 
 
 Elevar o nível do líquido no tanque de sucção; 
 Baixar o ponto de sucção; 
 Manter a tubulação sempre cheia; 
 Dimensionar o sistema para que a bomba fique afogada; 
 Diminuir a temperatura do fluído; 
 Diminuir a velocidade do escoamento; 
 Selecionar um tipo de válvula que tenha uma queda de pressão menor; 
 Usar uma válvula com bitola maior que o DN da tubulação. 
 
Nos casos de vibração e ruído excessivo o usuário de bomba deve evitar tirar 
conclusões precipitadas. Primeiramente ele deve verificar se o seu problema é realmente a 
cavitação. Se de fato o usuário enfrenta um problema de cavitação, o mais sensato é 
procurar aumentar as duas primeiras variáveis ou reduzir as duas últimas. 
 
Portanto a solução mais simples e econômica para o problema de cavitação é 
aumentar o nível de líquido do tanque de sucção. Esta solução se torna inviável se a fonte 
de sucção for um lago. No entanto, aumentar o nível da fonte de sucção pode ser uma 
solução prática e econômica na grande maioria dos casos. 
 
Normalmente a cavitação é confundida com a recirculação, e a entrada de ar. Se 
o problema for de recirculação ou entrada de ar, o aumento de NPSH não resolverá o 
problema. O fato é que diagnosticar o problema de NPSH é a parte simples; já resolvê-lo 
de forma econômica, nem sempre é tão simples assim. As decisões tomadas na instalação 
da tubulação periférica à bomba, bem como a escolha do equipamento, terão impacto 
significativo no custo do processo no longo prazo.