Segundo exercicio

Prévia do material em texto

EXERCÍCIO E: 
(a) 
Q (m3/h) Q (m3/s) HCCI (m) 
48 0,013333 31,35413 
54 0,015 35,43258 
58 0,016111 38,4181 
64 0,017778 43,29624 
68 0,018889 46,81489 
74 0,020556 52,49272 
78 0,021667 56,54451 
84 0,023333 63,02203 
 
A CCI: 
 
 
No ponto de operação: 
𝐻𝐵 ≅ 60 𝑚𝑐𝑎 
𝑄 = 81 𝑚3/ℎ 
𝜂 = 72% 
 
𝑁𝐵 =
1000 ∗ 𝑄 ∗ 𝐻𝐵
75 ∗ 𝜂
=
1000 ∗ (
81
3600
) ∗ 60
75 ∗ 0,72
 
 
𝑁𝐵 = 25 𝑐𝑣 
 
(b) A rotação da primeira bomba: 
𝑛1 =
120 ∗ 60
2
= 3600 𝑟𝑝𝑚 
 
A relação para o cálculo da nova altura manométrica: 
𝐻𝐵2 = 𝐻𝐵1 ∗ (
𝑛2
𝑛1
)
2
∗ (
𝐷2
𝐷1
)
2
 
 
𝐻𝐵2 = 𝐻𝐵1 ∗ (
3520
3600
)
2
∗ (
180
192
)
2
 
 
𝐻𝐵2 = 𝐻𝐵1 ∗ 0,840 
 
A relação para o cálculo da potência: 
𝑁𝐵2 = 𝑁𝐵1 ∗ (
𝑛2
𝑛1
)
3
∗ (
𝐷2
𝐷1
)
5
 
𝑁𝐵2 = 𝑁𝐵1 ∗ (
3520
3600
)
3
∗ (
180
192
)
5
 
 
𝑁𝐵2 = 𝑁𝐵1 ∗ 0,677 
 
Q (m3/h) Q (m3/s) HCCI (m) HB1 (m) NB1 (cv) HB2 (m) NB2 (cv) 
48 0,013333 31,35413 71 17,53 59,64 11,87 
54 0,015 35,43258 69 19,17 57,96 12,98 
58 0,016111 38,4181 68 20,29 57,12 13,74 
64 0,017778 43,29624 66 21,73 55,44 14,71 
68 0,018889 46,81489 65 22,74 54,6 15,39 
74 0,020556 52,49272 64 24,36 53,76 16,49 
78 0,021667 56,54451 62 24,88 52,08 16,84 
84 0,023333 63,02203 59 25,49 49,56 17,26 
 
 
As novas curvas de operação da bomba: 
 
 
 
 
 
 
 
0
10
20
30
40
50
60
70
45 50 55 60 65 70 75 80 85 90
H
B
 (
m
)
Q (m3/h)
Curva da Bomba (HB x Q)
 
 
(c) A vazão recalcada será no ponto de operação: 
 
 
 
𝑄 = 75 𝑚3/ℎ 
𝐻 = 54 𝑚𝑐𝑎 
 
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
18,00
20,00
45 50 55 60 65 70 75 80 85 90
N
B
 (
cv
)
Q (m3/h)
Curva da Bomba (NB x Q)
0
10
20
30
40
50
60
70
45 50 55 60 65 70 75 80 85 90
H
 (
m
)
Q (m3/h)
Ponto de Operação
CCI
CCB
 
(d) Calculando a potência do motor elétrico: 
 
𝑁𝐵 =
1000 ∗ 𝑄 ∗ 𝐻𝐵
75 ∗ 𝜂
=
1000 ∗ (
75
3600
) ∗ 54
75 ∗ 0,72
 
 
𝑁𝐵 = 20,83 𝑐𝑣 
 
 
(e) Como a potência calculada foi acima de 20 cv, a folga recomendada para o motor elétrico é de 
10%. 
 
O motor elétrico dessa forma possui potência de: 
 
𝑁𝑀 = 20,83 + 10% = 22,91 𝑐𝑣 
 
O mais próximo de motor elétrico comercial será de 25 cv. 
 
Portanto, o superdimensionamento será de: 
% =
25 − 20,83
20,83
 
 
% = 20,01% 
 
(f) A potência consumida em 3 meses: 
𝑁𝑀 = 25𝑐𝑣 ∗ (
0,7355𝑘𝑊
1𝑐𝑣
) ∗ (
8ℎ
1 𝑑𝑖𝑎
) ∗ (
75 𝑑𝑖𝑎𝑠
3 𝑚𝑒𝑠𝑒𝑠
) = 11032,5 𝑘𝑊ℎ/𝑡𝑟𝑖𝑚𝑒𝑠𝑡𝑟𝑒 
 
Considerando a eficiência: 
𝑁𝑀 =
11032,5
0,80
= 13790,63 𝑘𝑊ℎ/𝑡𝑟𝑖𝑚𝑒𝑠𝑡𝑟𝑒 
 
O custo: 
𝑅$ = 13790,63 ∗ 0,18 
𝑅$ = 2482,31