Roteiro Curva Caracteristica de Bomba Centrifuga

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CURVA CARACTERÍSTICA DE UMA BOMBA CENTRÍFUGA
1 - OBJETIVO
	
Este experimento tem como objetivo a determinação da curva característica de uma bomba centrífuga, num circuito simples, em uma operação normal e em situação de cavitação da bomba, variando-se a perda de carga na sucção da mesma.
2 - INTRODUÇÃO
	
Para uma bomba operando com fluido incompressível, sem cavitação, onde a geometria da bomba é específica, o aumento da pressão pode ser expresso como:
P = f (Q, , , N, D) (1)
 onde : P = diferença de pressão através da bomba (sucção e descarga); Q = vazão volumétrica; = viscosidade do fluido; = massa específica do fluido; N = velocidade de rotação do rotor da bomba; D = diâmetro do rotor, ou ainda:
 (2)
ou seja: Pressão adimensionalizada = fi (vazão adimensionalizada, No de Reynolds)
	Acima de um certo valor crítico do número de Reynolds, a correlação entre pressão e vazão adimensionais é independente do no de Reynolds. Assim:
 (3)
e neste caso, a curva característica da bomba é única, desde que N e D sejam mantidos constantes, vale para qualquer fluido incompressível.
Para o cálculo da altura manométrica, somar o Δz:
 (4)
sendo: 
P2 = pressão de descarga da bomba corrigida para a linha central da bomba;
P1 = pressão negativa de sucção da bomba corrigida para a linha central da bomba (esta pressão é negativa com o sinal negativo da equação, ela fica positiva). 
g = aceleração da gravidade local;
 = massa específica do fluido escoante;
Δz = Diferença de altura entre P1 e P2 (m) equivale a 0,77 m
 
P1 é a pressão de sucção, é dada por: 
 (5)
P2 é a pressão de descarga, fornecida pelo manômetro de Bourdon.
A potência útil é dada por:
 (6)
E a eficiência:
 (7)
Onde a Pfornecida é de 0,33 Hp
3 - EQUIPAMENTO E MATERIAIS
	
Basicamente, o equipamento consta de uma bomba centrífuga de 0,33 Hp, com rotor de 12 cm de diâmetro e velocidade de rotação específica de 3380 rpm acoplada a um tanque de 200 litros, conforme Figura 1. Como acessórios temos: válvula, rotâmetro, manômetros e conexões. A sucção e a descarga da bomba são ligadas ao tanque de tal maneira que o líquido circule pela bomba e volte ao mesmo tanque. A medida da vazão será feita diretamente através do rotâmetro. 
Figura 1 – Equipamento para determinação da curva característica da bomba centrífuga
Onde: 1 = Reservatório de água;
 2 = Rotâmetro;
 3 = Manômetro de Bourdon;
 4 = Manômetro de tubo U;
 5 = Bomba centrífuga.
4 - PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
4.1 – Inicialmente, “Selar” hidraulicamente o circuito antes de ligar a bomba;
4.2 – Deixar a válvula, que interliga a bomba ao reservatório, totalmente aberta e antes de ligar a bomba deve-se ter o cuidado de verificar se a válvula que interliga a bomba ao rotâmetro está inicialmente fechada.
4.3 – Ligar a bomba e anotar a pressão inicial de descarga através do manômetro de Bourdon e a pressão negativa de sucção no manômetro de mercúrio.
 Variar a vazão da bomba, somente através da válvula que interliga a bomba ao rotâmetro, para o intervalo de 0 a 40 litros/minuto (variando-se de 5 em 5 litros/minuto) anotando-se as respectivas pressões de descarga e de sucção para confecção da curva característica da bomba em regime normal.
 4.4 – Fechar completamente a válvula de descarga da bomba e fechar, pela metade, a válvula que interliga a bomba ao reservatório para simular a operação em regime de cavitação da bomba.
 Repetir o procedimento do item 4.3, para esta situação. 
5 - CÁLCULOS E ANÁLISE DOS RESULTADOS
5.1 - Graficar, a curva característica ΔH versus Q, para as duas situações experimentais (regime normal e de cavitação). Analise e comente os resultados.
5.2 - Grafique a Potência útil versus Q e também a Eficiência da bomba versus Q para as duas situações experimentais. Analise e comente.
6- BIBLIOGRAFIA
1- PERRY, R.H. & CHILTON, C.H.- Manual de Engenharia Química
2 - FOUST, A.S. et all. - Princípios das Operações Unitárias.
LABORATÓRIO DE ENGENHARIA QUÍMICA I – FOLHA DE DADOS
EXPERIÊNCIA:	Curva característica de uma bomba centrífuga
Profa.: Ana Paula Capelezzo DATA: ......../........../.........
Equipe:.............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
	Válvula totalmente aberta
	
	Válvula fechada pela metade
	Vazão (L/min)
	Entrada
Δh (mm)
	Saída
Pressão (Kgf/cm2)
	
	Vazão (L/min)
	Entrada
Δh (mm)
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Pressão (Kgf/cm2)
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	35
	
	
	
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	40
	
	
	
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OBS.: Demais informações referentes ao experimento:
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LABORATÓRIO DE ENGENHARIA QUÍMICA I – FOLHA DE DADOS PROFESSOR
EXPERIÊNCIA:	Curva característica de uma bomba centrífuga
Profa.: Ana Paula Capelezzo DATA: ......../........../.........
Equipe:.............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
	Válvula totalmente aberta
	
	Válvula fechada pela metade
	Vazão (L/min)
	Entrada
Δh (mm)
	Saída
Pressão (Kgf/cm2)
	
	Vazão (L/min)
	Entrada
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Pressão (Kgf/cm2)
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OBS.: Demais informações referentes ao experimento:
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