RELATÓRIO DETERMINAÇÃO EXPERIMENTAL DAS CURVAS DE BOMBAS

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DETERMINAÇÃO 
EXPERIMENTAL DAS 
CURVAS DE BOMBAS 
 
 
 
 
Profº MSc Rafael Rodrigues da Silva 
 
 Grupo: 
Davi Garcia Luca R.A.: C108197 
Denilson Araujo R.A.:C01BEE9 
Reginaldo Biaggi Vicente R.A.: C330AI7 
Júlio Cesar Lucio Filho R.A.: C000884 
 
 
 
 
 
 
São José do Rio Pardo 
Outubro de 2017 
 
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SUMÁRIO 
 
1 - INTRODUÇÃO ........................................................................................................................... 2 
2 - OBJETIVO ................................................................................................................................. 6 
3 - PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS...................................................................................... 7 
4 - RESULTADOS .......................................................................................................................... 8 
5 – CONSIDERAÇÕES FINAIS ...................................................................................................... 9 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................................................. 10 
 
 
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1 - INTRODUÇÃO 
 
CONCEITO DE VAZÃO 
 
Vazão ou é o volume de determinado fluido que passa por uma determinada seção de um 
conduto livre ou forçado, por uma unidade de tempo. Ou seja, vazão é a rapidez com a qual 
um volume escoa. Vazão corresponde à taxa de escoamento, ou seja, quantidade de 
material transportado através de uma tubulação, por unidade de tempo. Ainda outra 
definição é a de um fluxo volumétrico. 
 
Vazão Volumétrica: É definida como a quantidade em volume que um determinado fluido 
escoa em uma tubulação num determinado tempo. É definida com a seguinte fórmula: 
 
 
𝑄 = 
𝑉
𝑡
 
 
Onde: 
Q = Vazão Volumétrica 
V = Volume 
t = Tempo 
 
Vazão em Massa: É definida como a quantidade em massa que um determinado fluido 
escoa em uma seção num determinado tempo. É definida com a seguinte fórmula: 
 
 
𝑄𝑚 = 𝜌 ∗ 𝑄 
 
Onde: 
Qm = Vazão em massa 
ρ = massa específica. Para a água: ρ = 1000 kg/m³ 
Q = Vazão Volumétrica 
 
 
Vazão em Peso: É definida como a quantidade em peso que um determinado fluido escoa 
em uma seção num determinado tempo. É definida com a seguinte fórmula: 
 
𝑄𝑔 = 𝛾 ∗ 𝑄 
 
Onde: 
Qg = Vazão em peso 
ϒ = Peso específico. Para a água: ϒ = 10000 N/m³ 
Q = Vazão Volumétrica 
 
 
 
 
 
 
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CONCEITO DE BOMBAS 
 
Amplamente utilizadas para os trabalhos de engenharia, as bombas centrifugas são 
capazes de trabalhar com sensível variação de vazão, de pressão e de rotação. As curvas 
características das bombas centrífugas relacionam a vazão recalcada com a altura 
manométrica alcançada (H), com a potência abso
vezes também apresentam a altura máxima de sucção (Hs,máx) ou a energia específica 
positiva líquida de sucção requerida pela bomba (NPSH ou net positive suction head) . 
 
CURVA CARACTERÍSTICA DE UMA BOMBA - EXPERIMENTO 
 
 
O levantamento das curvas características das bombas são realizadas pelo fabricante do 
equipamento, em bancos de prova equipados para tal serviço. De uma maneira 
simplificada, as curvas são traçadas da seguinte forma: 
 
 
 
Coloca-se a bomba em funcionamento, com a válvula de descarga totalmente fechada 
(Q = 0); determina-se a pressão desenvolvida pela bomba, que será igual a pressão de 
descarga menos a pressão de sucção. Com essa pressão diferencial, obtém-se a altura 
manométrica desenvolvida pela bomba, através da fórmula: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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PONTO DE TRABALHO 
 
As curvas estáveis, principalmente o tipo rising, apresentam as maiores alturas 
manométricas quando a vazão é nula. Este ponto onde a curva cortam o eixo das 
ordenadas, é chamado de shut off. Nesta situação as bombas trabalham com suas rotações 
normais, mas com os registros das tubulações fechados. 
O ponto de trabalho é o ponto de equilíbrio de funcionamento do sistema de recalque. 
Abrindo gradualmente o registro, começa o escoamento do fluido e as correspondentes 
perdas de carga, diminuindo o valor da altura manométrica. Com o aumento da vazão de 
escoamento, progressivamente a energia cinética vai aumentando e, consequentemente a 
pressão vai diminuindo até atingir o equilíbrio, no ponto em que as curvas características 
da bomba e do sistema se cruzam. Este ponto é o ponto de trabalho PT, conforme mostra 
a figura abaixo: 
 
 
 
 
 
Assim, com a abertura do registro, as curvas características da bomba e da tubulação 
encontram-se no ponto PT , ponto de trabalho, que fornece a vazão Qt e altura manométrica 
Ht. Observando a curva característica do sistema de bombeamento (indicada como curva 
característica da tubulação na Fig. 3), notamos que a vazão cresce de zero ao valor de 
trabalho Qt, enquanto a altura manométrica cresce de Hg até seu valor de regime Ht. 
 
TIPO DE CURVAS CARACTERÍSTICAS 
 
As curvas características são classificadas em estáveis e instáveis, dependendo da forma 
como varia a altura manométrica com a vazão. São ditas estáveis quando para um dado 
valor de altura manométrica, fornece apenas um valor da vazão. 
As instáveis são assim chamadas porque fornecem duas ou mais vazões para uma mesma 
altura manométrica. A tabela abaixo fornece os tipos principais de curvas estáveis e 
instáveis. 
 
 
Ponto de trabalho (PT) 
Hm 
Curva característica da 
tubulação 
Ht 
hf Curva característica da 
bomba 
Hg 
Qt Q 
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PRINCIPAIS TIPOS DE CURVAS CARACTERÍSTICAS 
 
 
 
 
 
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2 - OBJETIVO 
 
 
Determinar experimentalmente a curva característica de uma bomba centrifuga através do 
ajuste manual da vazão por meio da regulagem da válvula de fluxo e as devidas medições 
de pressão no manômetro. Construir o gráfico da altura manométrica na saída em função 
da vazão e compreender o funcionamento e aplicação de algumas máquinas de fluxo, de 
modo a adquirir as habilidades necessárias para especificar e dimensionar bombas, 
tubulações e conexões. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3 - PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 
 
 
MATERIAIS UTILIZADOS 
 
 
Utilizou-se para este experimento a unidade de análise de vazão instalada no laboratório 
de mecânica dos fluidos. 
 
 01 bomba centrífuga 
 01 Rotâmetro 
 Caixa calibrada de medida de vazão (Escala em Litros) 
 Tubulação de 1”, ½”e ¾” 
 Manômetro Digital 
 Wattímetro 
 Bancada Terzi 
 Régua 
 Termômetro 
 Balde 
 
 
PROCEDIMENTOS 
 
Utilizando a unidade de análise de vazão, primeiramente retiramos o ar das mangueiras 
que serão acopladas ao manômetro. O experimento consistia em ligar a bomba, ajustar a 
vazão desejada por meio da válvula de regulagem de fluxo, instalada na saída da bomba, 
medir a vazão através do rotâmetro, durante a operação de bombeamento realizar a leitura 
de pressão no manômetro e a leitura de potência no wattímetro. 
 
 
 
 
 
 
 
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4 – RESULTADOS 
 
Com base na observação dos dados coletados nas medições, nota -se que quanto maior 
a pressão, menor a vazão e que quanto maior a vazão, menor a pressão. 
 
 
VAZÃO (m³/h) PRESSÃO (Pa) POTÊNCIA (Watts) H (m) 
10 51400,00 613,00 1,13 
9 67400,00 609,00 1,48 
8 82900,00 602,00 1,82 
7 96000,00 591,00 2,11 
6 108000,00 572,00 2,38 
5 119300,00 551,00 2,62 
4 128900,00 520,00 2,84 
3 138600,00 483,00 3,05 
2 140300,00 469,00 3,09 
1 142200,00 449,00 3,13 
0 144500,00 373,00 3,18 
 
 
PESO ESPECÍFICO DA ÁGUA = 10000,00 N/m³ 
ALTURA DA COTA = 0,22 m 
 
 
 
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
0 2 4 6 8 1012
H (m)
Q (m³/h)
CURVA CARACTERÍSTICA DA BOMBA
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5 – CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
CONCLUSÃO 
 
Por meio do experimento, pôde-se construir a curva da bomba em função da altura 
manométrica pela vazão volumétrica. Isso foi feito através de medições das pressões 
de sucção e descarga para diferentes valores de vazão e pela medição dos valores de 
vazão, sendo assim, as características encontradas se assemelham ao tipo de curva da 
tabela abaixo: 
 
 
 
 
 
 
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
Aula 7 Máquinas de Fluxo – Curvas de Bombas, de Sistemas e Determinação do Ponto de 
Operação. Universidade Paulista – UNIP 
 
Fox, R. W. ; McDonald, A.T., Introdução à Mecânica dos Fluídos, Ed. Guanabara Dois, 1981. 
Macintyre, A. J, Bombas e Instalações de Bombeamento, Ed. Guanabara Dois, 1980. 
Cherkassky, V. M., Pumps, Fans and Compressors, Mir Publishers, Moscow, 1980. 
Foust, A. S.;Wenzel, L. A.; Clump, C. W.; Maus, L.; Andersen, L. B., Princípios de Operações 
Unitárias, LTC Editora, 1982. 
Gupta, S. K., Momentum Transfer Operations, Tata McGraw-Hill Publishing Company Limited, 1979. 
Perry, R. H.; Chilton, C. H., Manual do Engenheiro Químico, 5ª. Ed., Editora Guanabara Dois, 1979.