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Prof.: LeandroMáquinas de Fluxo Curso: Engenharia Mecânica Disciplina: Máquinas de Fluxo Prof.: LeandroMáquinas de Fluxo Curso: Engenharia Mecânica Disciplina: Máquinas de Fluxo AULA 11 Fatores que modificam as curvas das bombas centrífugas Prof.: LeandroMáquinas de Fluxo Fatores que modificam as curvas das bombas Curva do Sistema Pela composição da equação da curva do sistemas é possível identificar as variáveis que se alteradas irão modificar o resultado final da energia requerida no bombeamento. São elas: Natureza do fluido bombeado; Temperatura do fluido bombeado; Nível do fluido na sucção e descarga; Pressões nos reservatórios de sucção e descarga; Configuração das tubulações que interligam os reservatórios. Prof.: LeandroMáquinas de Fluxo Fatores que modificam as curvas das bombas Curva do Sistema / Head Dinâmico Existem variáveis que influenciam as parcelas do Head que são dependentes da vazão de operação do sistema. Estas possuem influência direta das perdas de carga impostas pela tubulação. São elas: Natureza do fluido bombeado; Temperatura do fluido bombeado; Configuração das tubulações que interliga os reservatórios. Prof.: LeandroMáquinas de Fluxo Fatores que modificam as curvas das bombas Curva do Sistema / Head Estático Existem variáveis que influenciam a parcela fixa do Head, ou seja o valor estático requerido pelo sistema para o transporte do fluido. Estas variáveis estão relacionadas com as condições iniciais e finais de operação do sistema. São elas: Natureza do fluido bombeado; Temperatura do fluido bombeado; Nível do fluido na sucção e descarga; Pressões dos reservatórios de sucção e descarga. Prof.: LeandroMáquinas de Fluxo Fatores que modificam as curvas das bombas Curva da Bomba As alterações da curva da bomba, fornecida pelos fabricantes, estão relacionadas com as suas dimensões de projeto, como também a natureza do fluido bombeado. São elas: Natureza do fluido bombeado; Temperatura do fluido bombeado; Diâmetro rotor; Rotação rotor. Prof.: LeandroMáquinas de Fluxo Fatores que modificam as curvas das bombas Curva da Bomba / Rotação O efeito da variação da rotação tem relação direta com alteração nas curvas características da bomba, sendo a correção para a nova totação (N2) feita através das seguintes proporções: 3 1 2 1 2 1 2 1 2 Pot Pot H H Q Q N N Prof.: LeandroMáquinas de Fluxo Fatores que modificam as curvas das bombas Curva da Bomba / Diâmetro Rotor As alterações de diâmetro do rotor da bomba alteram as curvas de duas maneiras distintas, sendo uma aplicada no desenvolvimento de equipamentos semelhantes e outra aplicada na avaliação performance de uma mesma bomba. As duas formas possuem leis distintas de correlação das variáveis. Variação no diâmetro do rotor e voluta Variação no diâmetro do rotor (diminuição máxima de 20% do rotor) 3 1 2 1 2 1 2 1 2 Pot Pot H H Q Q D D 2 1 2 1 2 D D H H 3 1 2 1 2 D D Q Q 5 1 2 1 2 D D Pot Pot Prof.: LeandroMáquinas de Fluxo Fatores que modificam as curvas das bombas Curva da Bomba / Diâmetro Rotor Prof.: LeandroMáquinas de Fluxo Fatores que modificam as curvas das bombas Curva da Bomba / Fluido Bombeado A natureza dos fluidos, principalmente a viscosidade, influenciam nas perdas por atrito que ocorrem dentro do equipamento com impactos no Head, eficiência e potência consumida. Prof.: LeandroMáquinas de Fluxo Fatores que modificam as curvas das bombas Curva da Bomba / Fluido Bombeado Fatores de Correção (Hydraulic Institute) Onde: CE - fator de correção de eficiência; CH - fator de correção para altura manométrica; CQ - fator de correção para capacidade. Prof.: LeandroMáquinas de Fluxo Fatores que modificam as curvas das bombas Ponto de Operação Como o ponto de operação está relacionado com a curva do sistema e a curva do equipamento, então a alteração de uma destas curvas irá modificá-lo. As práticas normalmente aplicadas na indústria são as seguintes: Variação da perda de carga; Variação da rotação de operação; Recirculação. Prof.: LeandroMáquinas de Fluxo Fatores que modificam as curvas das bombas Ponto de Operação Variação da perda de carga: Atuação na curva do sistema com prejuízo de colocar a bomba em condições críticas de operação, porém possui maior flexibilidade operacional. Consiste na introdução de uma perda de carga variável por intermédio de uma válvula de controle. Prof.: LeandroMáquinas de Fluxo Fatores que modificam as curvas das bombas Ponto de Operação Variação da rotação de operação: Atuação na alteração da curva característica da bomba, com redução no consumo de potência e minimização de pontos extremos de operação. Este método tem como limitação a operação em sistema com alto head estático. Prof.: LeandroMáquinas de Fluxo Fatores que modificam as curvas das bombas Ponto de Operação Recirculação: Consiste em desviar para o sistema de sucção parte do fluido bombeado. O retorno da linha de recirculação deve acontecer o mais afastado possível do flange de sucção para evitar que a temperatura mais elevada do fluido recirculado influencie nas condições de sucção. Prof.: LeandroMáquinas de Fluxo Referências Bibliográficas De FALCO, R., MATTOS E. E, "Bombas industriais", Editora Mcklausen, 1992. MACACINTYRE, A. J., "Máquinas Motrizes Hidráulicas", Editora Guanabara Dois, 1983. LIMA, EPAMINONDAS PIO C. “Mecânica das Bombas”, 2ª ed, Rio de Janeiro: Editora Interciencia, Petrobrás, 2003. SILVA, JAIRO TORRES DA “Bombas Centrífugas Passo a Passo: Manual prático de manutenção e operação” , 1ª ed, Salvador: Turbotech Engenharia Ltda, 1999.
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