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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA Disciplina: Operações Unitárias I 2012.2 Turma A Avaliação Parcial 1 Bombas e Compressores Profª Diana Cristina Silva de Azevedo 27/11/12 Nome: Mat: 1. (1,0) Em determinada indústria, a bomba centrífuga X será substituída pela Y que, sabe-se de antemão, vai operar com uma vazão 30% maior que a de X. Designando a carga positiva de sucção disponível das bombas X e Y por, respectivamente, CPSX e CPSY, considerando que o regime de escoamento com a bomba X era plenamente turbulento e mantidas inalteradas as demais variáveis envolvidas, a razão CPSY/CPSX é Dado: A carga positiva de sucção (CPS) corresponde ao termo da língua inglesa Net Positive Suction head (NPSH). (A) (1,3)1/2 (B) 1,3 (C) < 1 (D) (1,3)3 (E) (1,3)2 2. (1,0) Ponto de trabalho é o ponto da curva característica de uma bomba, no qual essa bomba irá operar quando instalada em uma tubulação. Esse ponto fornece a carga repassada pela bomba ao líquido em escoamento e a vazão de operação desse líquido naquela tubulação. Para modificar-se o ponto de trabalho, analise as ações a seguir. I - Fechar parcialmente uma válvula instalada na linha. II - Mudar a pressão no reservatório para onde o fluido está sendo bombeado. III - Instalar a bomba em um nível mais baixo. IV - Aumentar a rotação do rotor da bomba. São corretas APENAS as ações (A) I, II e IV. (B) I e II. (C) II e III. (D) III e IV. (E) I e IV. 3. (2,0) Pretende-se utilizar uma bomba centrífuga para extrair água de um condensador no qual o vácuo manométrico é de 25 in Hg. Para a vazão prevista, o NPSH deverá ser pelo menos 10 ft acima da pressão de vapor que, para água, à T e P do condensador, é de 28 in Hg de vácuo manométrico. Sendo 5 ft de água as perdas por atrito na sucção, qual deve ser a altura mínima do nível de líquido no condensador acima da entrada da bomba? Patm = 30 in Hg dHg = 13,6 4. (3,0) Uma caldeira opera a 5 bar, necessita de 30 m3/h de água e está situada a 20 m acima do reservatório de água. As perdas de carga são equivalentes à altura manométrica devido à diferença de cota. A bomba original sofreu danos irreversíveis. O setor de manutenção descobriu no estoque três bombas 1MC, uma bomba 2MC e duas bombas 3MC, conforme figura a seguir. Com base nessa situação, julgue se, com as bombas disponíveis, foi possível resolver o problema. Proponha a associação de bombas adequada e justifique no gráfico o porque de sua escolha. 5. (3,0) Ar a 20ºC a pressão atmosférica (14,6 psia) deve ser comprimido a 4000 psig em um compressor alternativo a uma vazão de 125 ft3/min. a) Quantos estágios você propõe usar e qual seria a razão de compressão de cada um? b) Qual é o trabalho de eixo teórico por volume de gás comprimido considerando compressão isentrópica (adiabática e sem fricção)? Considere que há resfriamento entre os estágios calculados em (a) de modo que a temperatura de entrada em cada estágio é 20ºC. c) Qual a potência nominal total do circuito de compressores, considerando que a eficiência de cada estágio é de 85%? c) Qual a temperatura final do gás? Qual seria esta temperatura se a compressão fosse feita num estágio só? Dados: = 1,4 M = 29 g/mol R = 8,314472 J/K mol = 1,21 kg/m3 1 ft = 0,3048 m � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� _1415423678.unknown _1415423679.unknown _1415423677.doc
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