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Enade 2005: 1) Deseja-se dimensionar uma bomba centrifuga para uma instalação predial. A população estimada para efeito de projeto é de 750 pessoas e o consumo diário por pessoa é de 200 L/dia de água. A altura estática de aspiração (Altura de sucção) é de 2,5m e a altura estática de recalque é de 40m. Considere que a perda de carga na aspiração (sucção) mais a altura representativa da velocidade são equivalentes a 60% da altura de sucção e que a perda de carga no recalque é equivalente a 40% da altura de recalque. Considere ainda que a bomba deve funcionara por 6 horas por dia. Utilizando as Figs 1 e 2, Determine: a) O modelo da bomba padronizado pelo fabricante; b) a potencia do motor; c) entre qual valores esta o rendimento. Enade 2005: Resolução 1) Deseja-se dimensionar uma bomba centrifuga para uma instalação predial. A população estimada para efeito de projeto é de 750 pessoas e o consumo diário por pessoa é de 200 L/dia de água. A altura estática de aspiração (altura de sucção) é de 2,5m e a altura estática de recalque é de 40m. Considere que a perda de carga na aspiração (sucção) mais a altura representativa da velocidade são equivalentes a 60% da altura de sucção e que a perda de carga no recalque é equivalente a 40% da altura de recalque. Considere ainda que a bomba deve funcionara por 6 horas por dia. Utilizando as Figs 1 e 2, Determine: a) O modelo da bomba padronizado pelo fabricante; b) a potencia do motor; c) entre qual valores esta o rendimento. Dados: • Necessidade � Consumo diário – 750 pessoas � Consumo diário por pessoa – 200 L/dia � hs = 2,5m � hr = 40m Δhs = 2,5m x 60% Δhr = 40m x 40% Hg =hs + hr ΔH=Δhs + Δhr ΔH = FIG. 1 FIG. 2 Exemplo 1 - Enade 2005: Resolução Vazão Requerida Q 750 x 200Qt de Pessoas x Consumo diário 150.000 L/dia Q 150 m³/dia (Tempo funcionamento 6 h/dia) 25 m³/h Q x Hm Dados: • Necessidade � Consumo diário – 750 pessoas � Consumo diário por pessoa – 200 L/dia � hs = 2,5m � hr = 40m Exemplo 1 - Enade 2005: Resolução Altura Manométrica Requerida [HM] 60 m Hg = 2,5 + 40 42,5m Hg =hs + hr hs = 2,5m e hr = 40m ΔH = Δhs + Δhr Δhs = 2,5m x 60% Δhr = 40m x 40% ΔH = (0,6 . 2,5) + (0,4 . 40) 17,5m Hm = 42,5 + 17,5 Hm = Hg + ΔH Q = 25 m³/h Hm = 60 m Q x Hm a) O modelo da bomba padronizado pelo fabricante? b) a potencia do motor; c) entre qual valores esta o rendimento. 25 60 Enade 2005: Resolução – Ex.1 b) a potencia do motor; Rotação Enade 2005: Resolução– Ex.1 Qual carta deveremos escolher??? A que selecionamos a bomba, ou seja, 3500 rpm, c) entre qual valores esta o rendimento. b) a potencia do motor; ‘ 11 Rotor = 186 mm Potência = 11 CV Motor Comercial P = 12,5 CV ‘’ Rendimento ƞ entre 50,5 e 53% Enade 2005: Resolução– Ex.1 Curva Q x P Curva Q x Hm Na Curva Q x Hm • Q = 25 m³/h • Hm = 60 m Na Curva Q x P Na Curva Q x Hm Enade 2008 Questão 25: 2) Uma bomba centrifuga trabalha em condição plena, a 3500 rpm, com vazão de 80 m³/h, carga de 140m, e absorve uma potencia de 65 Hp. Por motivos operacionais, esta bomba deverá ter sua rotação reduzida em 20%. Considerando essas informações, os valores aproximados da nova carga da bomba (m) e da nova potencia absorvida (Hp) serão, respectivamente: a) 7 e 3 b) 90 e 33 c) 90 e 40 d) 105 e 40 e) 105 e 63 O gráfico ao lado, mostra a relação entre vazão, carga e potencia absorvida em uma bomba centrifuga, conforme as leis de semelhança . Enade 2008 Questão 25: 2) Uma bomba centrifuga trabalha em condição plena, a 3500 rpm, com vazão de 80 m³/h, carga de 140m, e absorve uma potencia de 65 Hp. Por motivos operacionais, esta bomba deverá ter sua rotação reduzida em 20%. O gráfico abaixo mostra a relação entre vazão, carga e potencia absorvida em uma bomba centrifuga, Conforme as leis de semelhança Considerando essas informações, os valores aproximados da nova carga da bomba (m) e da nova potencia absorvida (Hp) serão, respectivamente: a) 7 e 3 b) 90 e 33 c) 90 e 40 d) 105 e 40 e) 105 e 63 Dados: 1ª Condição N1 = 3500 rpm Q1 = 80 m³/h H1 = 140m P1 = 65 Hp Dados: 2ªCondição N2 = 2800 rpm Q1 = ? H1 = ? P1 = ? Redução 20% Rpm Duas formas de fazer: 1. LEIS DE SEMELHANÇA 2. CONFORME A CARTA GRAFICA Nova Carga Nova carga da bomba (m) e da nova potencia absorvida (Hp): a) 7 e 3 b) 90 e 33 c) 90 e 40 d) 105 e 40 e) 105 e 63 1ª Condição N1 = 3500 rpm Q1 = 80 m³/h H1 = 140m P1 = 65 Hp 2ª Condição N2 = 2800 rpm H1 = ? P1 = ? Enade 2008 Questão 25: Reosução Ex. 2 1. CONFORME AS LEIS DE SEMELHANÇA �� = ��( �� �� )² �� = �� ( � �� )² = 89,6 m Redução 20% Rpm Nova Potência � = �( �� �� )³ � = ��( � �� )³ = 33,28 CV Leis de semelhança Resposta: b) 90 e 33 Nova Carga Nova carga da bomba (m) e da nova potencia absorvida (Hp): a) 7 e 3 b) 90 e 33 c) 90 e 40 d) 105 e 40 e) 105 e 63 1ª Condição N1 = 3500 rpm Q1 = 80 m³/h H1 = 140m P1 = 65 Hp 2ª Condição N2 = 2800 rpm H1 = ? P1 = ? Enade 2008 Questão 25: Reosução Ex. 2 2. CONFORME A CARTA GRAFICA Redução 20% rotação Nova Potencia 62% Altura 50% P2 = P1 X 0,5 H2 = H1 x 0,62 140 x 0,62 = 86,8 m 65 X 0,5 = 32,5 CV Resposta: b) 90 e 33 Enade 2008 Questão 39: 3) Considere a figura e as informações a seguir: Dados: • O rendimento do grupo motor-bomba é 0,8 • A vazão a ser recalcada é 5 L/s do reservatório inferior ate p reservatório superior, conforme Fig.; • A perda de carga total para sucção é 0,85 m; • A perda de carga total para recalque é 2,30 m Qual a menor potencia, em CV, do motor comercial que deve ser especificado para este caso? (A) ¼ (B) 1/3 (C) ½ (D) ¾ (E) 1 Enade 2008 Questão 39: Resolução Ex. 3 Dados: • O rendimento do grupo motor-bomba é 0,8 • A vazão a ser recalcada é 0,5 L/s do reservatório inferior ate p/ reservatório superior, conforme Fig.; • A perda de carga total para sucção é 0,85 m; • A perda de carga total para recalque é 2,30 m Solução: = � � � � �� ( �� ) ��( , ) Dados: • Ƞ = 0,8 • Q = 0,5 L/s = 5 x 10-4m³/h • HTs = 0,85m; • HTr = 2,30m Hm= 45,8 - 3,5 + 0,85 + 2,3 = � � � � �� ( ��,��) ��( , ) = , � �� Hg = 45,8 – 3,5 ΔH= ΔhTs + ΔhTr ΔhTs= 0,85 e ΔhTr= 2,3m Hm = Hg + ΔH Hm= 42,3 + 3,15 Hm= 45,45 m Qual a menor potencia, em CV, do motor comercial que deve ser especificado p/ este caso? (A) ¼ (B) 1/3 (C) ½ (D) ¾ (E) 1
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