Relatório Curva Característica da Instalação

Prévia do material em texto

Centro Universitário UNA
Engenharia Mecânica 
Laboratório de Máquinas de fluxo
Relatório V – Curva Característica da Instalação
Introdução
A curva da instalação representa a energia por unidade de peso que o fluido necessita fornecer ou receber, de tal forma que origine um escoamento em regime permanente em uma dada instalação a uma vazão Q.
Para uma instalação de bombeamento a energia por unidade de peso que o fluido necessita é fornecida pela bomba hidráulica. A quantidade de energia irá variar conforme a perda de carga ΔH, que por sua vez é em função da vazão.
Com a vazão igual a zero, a energia presente no fluido será igual a diferença de altura entre os reservatórios somados à energia pela diferença de pressão, caso os reservatórios sejam pressurizados.
Objetivo
A prática consiste em identificar a curva característica da instalação laboratorial, de modo a tornar possível a análise da curva manométrica obtida. A partir do experimento proposto, se tornam também objetivos da prática compreender a obtenção e aplicação da curva característica da instalação para projetos de instalação hidráulica, curva esta necessária para especificar e dimensionar instalações de bombeamento.
Motivação
Aplicar o conceito estudado em sala em aulas práticas de laboratório, trocando experiência com o professor e colegas de classe. Aprender tanto em parte teórica quanto em pratica o funcionamento e dimensionamento de sistemas de bombeamento de fluidos.
Metodologia
A parte prática da experiência consiste em relacionar uma série de medidas de pressão manométricas a vazões controladas, a partir de uma série de pontos de trabalho conhecidos, se torna possível determinar a curva característica da instalação.
As medições de pressão foram feitas com o auxílio de um manômetro, como pode ser observado pela Figura 1. É importante ressaltar que o manômetro se encontra depois do registo na instalação, fazendo com que ele meça a pressão na instalação com diferentes fluxos, caso estivesse antes, passaria a medir a pressão desenvolvida pela bomba.
Figura 1: Bancada de máquinas de fluxo
As medições foram realizadas de modo que o fluxo fosse controlado por um registro, inicialmente fechado (vazão zero) e obtendo assim a altura manométrica da instalação. Aos poucos o registro foi aberto, causando uma variação de fluxo, obtendo com isso os valores de pressões para as vazões diferentes. 
A vazão é controlada pelos registros e seu valor é fornecida pelo rotâmetro no medidor digital.
Figura 2: Medidores de Vazão
Outro método para o cálculo da vazão é o uso do hidrômetro, por meio do cálculo da vazão volumétrica. Pois, se uma vez conhecido o volume bombeado em determinado tempo (cronômetro), a vazão pode ser determinada pela equação:
Onde:
Q = Vazão Volumétrica
V = Volume
t = Tempo
Resultados
A partir da metodologia proposta para o experimento, foram obtidos os dados que se encontram na tabela a seguir.
	Frequência (Hz)
	Vazão (L/min)
	Pressão Bomba 1 (bar)
	60
	10
	1,6
	60
	8
	1,2
	60
	7
	0,9
	60
	3
	0,5
	60
	0
	0,2
Tabela 1: Valores das medições.
De posse dos valores da tabela, é possível traçar um gráfico com a curva característica da instalação.
Gráfico 1: Curva característica da bomba.
Conclusão 
Com base na observação do gráfico nota-se que quanto maior a vazão maior será a altura manométrica. Isto só ocorre devido à perda de carga na instalação, que será maior com o aumento da velocidade do fluido.
Uma vez que a altura manométrica não é constante, e sim em função da vazão, percebe-se que tal característica é um aspecto que deverá ser levado em consideração na elaboração do projeto de uma instalação hidráulica, e consequentemente para a construção de uma instalação de bombeamento. 
REFERÊNCIAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT. NBR 10719:
Apresentação de relatórios técnico-científicos. Rio de Janeiro, 1989. 9 p.
BRUNETTI, Franco. Mecânica dos Fluidos. 2ª Edição – revisada: Pearson.
FOX, R.W. e MCDONALD, A.T., 1995, Introdução à Mecânica de Fluidos, Editora.
INSTALAÇÕES DE BOMBEAMENTO. Disponível em: < http://www.escoladavida.eng.br/mecfluquimica/livro_do_semestre/Etapas%20do%20projeto%20de%20uma%20instala%C3%A7%C3%A3o%20de%20bombeamento_2.pdf>. Acesso em: 28 out. 2016.