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Centro Universitário Estácio FIB Cálculo de NPSH NPSH NPSH é um acrônimo para o termo em língua inglês Net Positive Suction Head, cuja tradução literal para o português (aproximadamente "balanço no topo de sucção positiva" ou "altura livre positiva de sucção" ) não expressa de maneira clara e tecnicamente o que significa na prática, em engenharia, mas adota-se como tradução carga líquida positiva de sucção ou apenas carga positiva de sucção. É a energia (carga) medida em pressão absoluta disponível na entrada de sucção de uma bomba hidráulica. Em qualquer seção transversal de um circuito hidráulico genérico, o parâmetro NPSH mostra a diferença entre a pressão atual de um líquido em uma tubulação e a pressão de vapor do líquido a uma dada temperatura. Altura de sucção disponível (NPSH) Há um limite de pressão de vácuo que pode se atingir na sucção de uma bomba. Caso a bomba trabalhe abaixo desse limite, ocorrerá um fenômeno denominado cavitação. Esse limite existe, pois em uma determinada pressão de vácuo, dependendo da temperatura e volatilidade do líquido pode-se alcançar a ebulição. Assim, formam-se bolhas de vapor que viajam da zona de baixa pressão na bomba (sucção) até a zona de alta pressão (saída do rotor). Neste ponto colapsam, produzindo fortes correntes de líquido que provocam erosão nas partes metálicas da bomba. Durante a cavitação gasta-se energia para acelerar o fluido, o que resulta em uma perda de eficiência da bomba. 4 O cálculo NPSH expressa como: Onde: hatm = Patm/γ = carga hidraulica (m) correspondente à pressão atmosférica (depende da altitude do local); hfs = perda de carga na tubulação de sucção (m); Hgs = altura geométrica de sucção (m) = Cota do eixo da bomba - Cota da superfície da água no reservatório de sucção; hv = carga hidráulica (m) correspondente `a pressão de vapor do líquido bombeado (valor tabelado em função da temperatura do líquido). NPSHdisponivel = hatm- hfs- Hgs - hv Considerando a bomba, observa-se que abaixo de um certo valor de NPSH ela começa a cavitar. Geralmente os fabricantes fornecem este valor de NPSH requerido pela bomba, em função da vazão. Assim, a cavitação ocorre quando: NPSH disponível no sistema NPSH requerido pela bomba Portanto, deve-se operar o sistema a uma altura de sucção disponível maior que a requerida pela bomba. NPSH disponível no sistema > NPSH requerido pela bomba O NPSH do sistema decresce com o aumento da altura a que se deve elevar o fluido, com a temperatura (que aumenta a pressão de vapor) e com as perdas por atrito na tubulação. Conseqüentemente, essas condições fixam a altura de líquido que uma bomba pode sugar em um determinado sistema sem que haja cavitação. OBSERVAÇÃO IMPORTANTE. O valor do NPSH Disponível deve exceder o valor NPSH Requerido especificado pelo fabricante em pelo menos 0,6m para o bom funcionamento da bomba sem cavitar.( abrangendo em torno de 15% no NPSHdisponivel.) Exemplo 1 Exemplo 2 Exemplo 3 Exemplo 4 Exemplo 5
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