sfm 2014 aula 11

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Bomba: Dispositivo mecânico responsável pelo fornecimento de energia ou
trabalho a um fluido liquido através da interação com suas partes.
Radiais puras ou centrífugas Axiais
Fluxo misto
toda a energia cinética obtida pelo fluido é devida 
a forças puramente centrífugas induzidas na massa 
fluida pela rotação do impelidor
toda a energia cinética é transmitida à massa 
fluida por forças de arrasto
carcaça em caracol com pás diretorascarcaça em caracol
Bombas Centrífugas
Indústria química e petroquímica podem
ser utilizadas para trabalhar com água até
3000C e pressões de até 250 mca
Bombas de processo podem operar com
temperaturas de até 4000C e pressões de até
450 mca
Podem trabahar com água limpa, água do
mar, condensados, óleos com pressões até
de 160 mca. e temperatura de até 1400C
Líquidos com temperatura
de até 2500C utiliza-se
ferro fundido
óleos soluções e produtos químicos com
temperaturas de trabalho de até 4500C
utiliza-se aço fundido
Produtos químicos corrosivos requerem emprego de 
bronze, inox e em casos especiais vidro ou materiais 
plásticos
O alumínio é utilizado para bombear formol
Teoria de Bombas Centrífugas
A equação vetorial para o momento da quantidade de movimento para um volume de 
controle inercial é dada por:
Simplificações
(1) Torques devido a forças de superfície são considerados desprezíveis. rxFs=0
(2) Torques devido a forças de campo consideram-se desprezíveis. rxB=0 (por simetria)
(3) Escoamento em regime permanente, V=V(x,y,z)
(4) Eixo z alinhado com o eixo de rotação da máquina.
(5) Fluido atravessa as fronteiras do v.c. em duas seções, na entrada (subíndice 1) e a 
saída ( subíndice 2).
(6) Escoamento uniforme nas seções de entrada e saída do fluido.
Para turbomáquinas existe também outra expressão para a potência definida como
Ht∞ é a altura teórica de elevação ou altura de carga teórica para número 
infinito de pás dada em metros de coluna de fluido.
Equação Fundamental das máquinas de fluxo . Equação de Euler
Desta forma, a transferência de energia por unidade de massa se pode obter para 
uma turbomáquina conhecida como altura de carga teórica:
Aproximações feitas para obter a Eq. de Euler:
• Número Infinito de álabes (pás, palhetas).
• Espessura das pás desprezível.
• Simetria central do escoamento.
• Velocidade relativa do fluido (W) é sempre tangencial às pás.
• Escoamento em regime permanente.
• Escoamento uniforme nas seções de entrada e saída do fluido.
• Efeitos de atrito desprezíveis.
Bombas/Ventiladores/Compressores
Representa a energia adicionada ao
fluido.
Polígono de Velocidades num Rotor de Bomba Centrífuga
Caso Simplificado - Fluido entrando no Rotor Radialmente
Influência da Curvatura das Pás
A energia teórica cedida pelo rotor ao fluido, em bombas centrífugas, pode ser analisada 
em função do ângulo das pás na saída (β2) com as seguintes relações e simplificações:
• Escoamento com entrada radial: α1=900
• Seções iguais na entrada e saída com o qual Vm1=Vm2 e também Vu1=0
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