ED Maquinas de Fluxo

Prévia do material em texto

MÓDULO1-exercicio1(LETRAC)
Qtotal=Q1+Q2+Q3
Qtotal=(27*15)+(27*10)+(27*18)
Qtotal=1161m3/h
MÓDULO1-exercicio2(LETRAA)
Q=V*A
1161/3600=V*0.25
V=1.29M/S
MÓDULO1-exercicio3(LETRAE)
Q1=V1*A1
(27*15)/3600=V1*0.01
V1=11.25M/S
Q2=V2*A2
(27*10)/3600=V2*0.01
V2=7.5M/S
Q3=V3*A3
(27*18)/3600=V3*0.01
V3=13.5M/S
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Modulo2-exercicio1(LETRAD)
ComoháescorregamentoeoB=65º,pelaformuladeStodola
Hmáx=W/g
Hmáx=11,495/9,81
Hmáx=1,17mH2O
Sf=(1-Pi*cos65º)/16*(1-0,501/3,97*tan65º)
Sf=1-0,114
Sf=0,886
PortantoH=Sf*Hmáx
H=0,886*1,17
H=1.037mH2O
Modulo2-exercicio2(LETRAA)
hs,máx=Patm-(hfs+v^2/2g+hv+NPSHr
rotaçãoespecíficaNs=1150x[(0,08/2)^1/2/(40/2)^3/4]=25,5Þbombaradial;
coeficientedecavitaçãos=j.(Ns)^4/3,Þj=0,0011
s=j.(Ns)^4/3=0,0011*25,54/3=0,0825;
alturadiferencialdepressãoNPSHr=s.H=0,0825*40=3,30mca.
hs,máx=9,97-(1,30+0,12+2,07+3,30)=3,18m.
Modulo2-exercicio3(LETRAD)
f=3500–(3500*0,20)=2800rmp
HBf=(f/60)^2*a+(f/60)^2*b*Qf+C*Qf²
HBf=(2800/60)^2*0.02+(2800/60)^2*1*0.022+80*0.022²
HBf=90,75m
Modulo2-exercicio4(LETRAE)
N=Nb*n
N=y*Q*Hb
Bernoulli
Ha+Hb=Hc+Hpa,1+hp2,c
Hb=Hc+Hpa,1+Hp2,c-Ha
Ha=15m
Hc=60m
Hb=53,5m
N=760*0,15*53,5/75
N=81,32CV
Nb=N/nb
Nb=81,32/0,75
Nb=108CV
Modulo2-exercicio5(LETRAD)
%=80%ou0,8
Hba=85m
Qba=40m³/h
Q=%xQba
Q=0,8*40
Q=32m³/h
Modulo2-exercicio6(LETRAC)
%=100%ou1,0
Hba=85m
Qba=40m³/h
Q=%xQba
Q=1,0*40
Q=40m³/h
Modulo2-exercicio7(LETRAB)
%=120%ou1,2
Hba=85m
Qba=40m³/h
Q=%xQba
Q=1,2*40
Q=48m³/h
Modulo2-exercicio8(LETRAE)
hv=(0,203kgf.cm-2/983kgf.m-3)x10000=2,07mca
Patm=(0,98/920)*10000=9,97mca
K=C*(Ns)^4/3=0,0011*25,54/3=0,0825;
AalturadiferencialdepressãoNPSHr=H=0,0825*40=3,30mca.
hsmáx=85+(1,30+0,12+2,07)=88,49m.
Modulo2-exercicio9(LETRAD)
hv=(0,103kgf.cm-2/983kgf.m-3)x10000=1,04mca
Patm=(0,98/920)*10000=9,97mca
AalturadiferencialdepressãoNPSHr=H=0,08*40=3,2mca.
hsmáx=85+3,2(-1,04)=87,1m.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Modulo3-exercicio1(LETRAA)
1-H3+Hb=H2+Hp
(P3/Y)+(V3²/2*g)+(Z3)+(Hb)=(P2/Y)+(V2²/2*g)+(Z2)+(Hp)
((-5*10^4)/(10^4))+(V3²/2*g)+30,8=((5*10^4)/10^4)+16+6
v3²/2*10=5+16+6-30,8+5
V3=4,9m/s
Q=A*V
Q=((PI*0,1²)/4)*4,9
Q=0,038m³/s
Modulo3-exercicio2(LETRAD)
Ypa=Y/Nh
160=120/Nh
Nh=120/160
Nh=0,75
Nh=75%
Modulo3-exercicio3(LETRAC)
Pe=p*Qe*Y/Ng
Ng=p*Qe*Y/Pe
Ng=100*0,02*120/3500
Ng=0,6857
Ng=0,69
Ng=69%
Modulo3-exercicio4(LETRAB)
H1=p/a+v²/2g+z=0+0+24H1=24m
Q=v.Av=10.10-3/10.10-4=10m/s
H=p/a+v²/2g+z=(160000N/m²)/(12000N/m³)+10²/(2.10)+4H2=25m
HM=H1+HP1,4–H4=24+2–0HM=26m
ComoHM>0,amáquinadefluxoéumabomba(HM=HB)
N=3,5KW
Ni=Pe/P
Ni=0.92ou92%
Modulo3-exercicio5(LETRAE)
P1+Y.H=P2
161500+10000.18,15=P2
P2=343000Pa
Modulo3-exercicio6(LETRAC)
0+0+0+Hs=24+0+((KfxQ²)/(19,6(13,1x0,0001)²))+Hp2+Hfs
1°eq)30-3=24+29730,5*kf*Q²+f2”*((3,2+21,69)/0,0525))*Q²/(19,6(21,7*0,0001))²*P
2²eq)P=f1,5”*(28,2+33,2)/0,0408*Q²/(19,6*(13,1*0,0001)²)
Substituindo2°na1°tem-se
27=24+29730,5*Q²+f2”*5136769,3Q²*f1,5”*44741397,6*Q²
Q=0,0327
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Modulo4-exercicio1(LETRAE)
Patm=99,25kpa
Pvap=4,13Kpa
Hatm=Patm/pg
Hatm=99,25*1000/1000*9,81
Hatm=10,11m
Hvap=Pvap/pg
Hvap=4,13*1000/1000*9,81
Hvap=0,421m
Neq=sHatm
Ha<Hatm-(Hla+Hvap+Neq)
Ha<10,11-(1,83+0,421+(0,1x137,6))
Ha<10,11-15,97
Ha<-5,86m
Modulo4-exercicio2(LETRAD)
Patm=95kpa
Pvap=20kpa
Hatm=Patm/pg
Hatm=95*1000/983,2*9,81
Hatm=9,85m
Hvap=Pvap/pg
Hvap=20*1000/983,2*9,81
Hvap=2,07m
Ndis=p1/pg+v1^2/2g-Hvap v1=Q/A
p1=pg(Ndis-v1^2/2g+Hvap) v1=4Q/piD^2
p1=983,2*89,81(0,085*76-1,5^2/2g=2,07) v1=4/0,65^2*pi
p1=983,2*9,81*(8,415) v1=1,5m/s
p1=81,164kpa(pressãoabs)
Pap=95-81,1
Pap=13,9kpa
Modulo4-exercicio3(LETRAA)
P=993,15kg/m 3^ Hatm=Patm/pg Hvap=Pvap/pg
Patm=98,60atm Hatm=98,6*10^3/993,15*9,8 Hvap=6,5*10^3/993,15*9,81
Pvap=6,5kpa Hatm=10,12m Hvap=0,67m
P1vac=381*13,6x10^3*9,81/1000 P1abs=98,6-50,83
P1vac=50,83kpa P1abs=47,77kpa
NPSHdisp=p1/pg+v1^2/2g-Hvap
NPSHdisp=47,77*10^3/993,15*9,81+4^2/2*9,81-0,67
NPSHdisp=4,9+0,815-0,67
NPSHdisp=5,05m
s=NPSH/Hman
s=5,05/43,3
s=o,117
Modulo4-exercicio4(LETRAB)
P=997,10kg/m 3^
Patm=1atm
Pvap=3,17kpa
Hatm=Patm/pg
Hatm=101,32*10^3/997,10*9,81
Hatm=10,36m
Hvap=Hvap/pg
Hvap=3,17*10^3/997,10*9,81
Hvap=0,32m
Hman=Hr+Ha+Hla+Hlr
Hman=9,5+2+3+10
Hman=24,5m
s=0,0011(Nq)^3/4
s=0,0011(30)^3/4
s=0,103
NPSHreq=sHman
NPSHreq=0,103x24,5
NPSHreq=2,52m
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
modulo5-exercicio1(LETRAB)
Dp=variaçãodepressão
Dpbomba=Dp1,2+Dp2,3
Dp1,2=f*L*p*V^2/D*2
Dp1,2=0,017*10/0,824*1/2*1,94*18*16/12
Dp1,2=5,4psi
Dp2,3=f*(L/D+2*LD)*p*v^2/2+0,6*QA
Dp2,3=0,025*(240/0,824+2*30)*1,94*3,12/2+0,6*5,2
Dp2,3=16,8psi
Dpbomba=5,4+16,8
Dpbomba=22,2psi
modulo5-exercicio2(LETRAD)
Deacordocomoprimeirográfico,podemosencontrarcomavazãode6000m³/h
eainclinaçãodaspás,aalturamanométricadabombaqueéde3,6m.
modulo5-exercicio3(LETRAB)
comomostraografico,aalturatendeaaumentardeacordo
queavazãodiminui.
modulo5-exercicio4(LETRAA)
Nestetipodecurva,aalturaaumentacontinuamentecomadiminuiçãodavazão.
Aalturacorrespondenteavazãonulaécercade10a20%maiorqueaaltura
paraopontodemaioreficiência.
modulo5-exercicio5(LETRAD)
CURVATIPOESTÁVELOUTIPORISING
modulo5-exercicio6(LETRAB)
Nestacurva,aalturaproduzidacomavazãozeroemenordoqueasoutras
correspondentesaalgumasvazões.
modulo5-exercicio7(LETRAE)
Nestetipodecurva,verifica-sequepara
alturassuperioresaoshutoff,dispomosdeduasvazõesdiferentes,
paraumamesmaaltura.
modulo5-exercicio8(LETRAA)
CURVATIPOINSTÁVELOUTIPODROOPING
modulo5-exercicio9(LETRAD)
Éumacurvadotipoestável,emqueexisteumagrandediferençaentreaaltura
desenvolvidanavazãozero(shutoff)eadesenvolvidanavazãodeprojeto,
ouseja,cercade40a50%.
modulo5-exercicio10(LETRAB)
CURVATIPOINCLINADOACENTUADOOUTIPOSTEEP
modulo5-exercicio11(LETRAC)
CURVATIPOPLANAOUTIPOFLAT
modulo5-exercicio12(LETRAA)
Éidênticaacurvadroopingpoispossuiduasinclinações.
modulo5-exercicio13(LETRAE)
Éacurvanaqualparaumamesmaaltura,correspondeduasoumaisvazõesnum
certotrechodeinstabilidade.
modulo5-exercicio14(LETRAA)
Estascurvastambémsãochamadasde"overloading"oucurvasdesobre-carga.
modulo5-exercicio15(LETRAB)
CURVADEPOTÊNCIACONSUMIDADEUMABOMBADEFLUXORADIAL
modulo5-exercicio16(LETRAB)
Nestetipodecurva,apotênciaconsumidaéaltaparaparapequenasvazõese
conformeoaumentodevazão,apotênciadiminuigradativamente.
modulo5-exercicio17(LETRAB)
N%=(10*g*Q*H)/Nba
H=(N%*Nba)/(10*g*Q)
H=(0.662*14900)/(10*920*0.013)
H=82m
modulo5-exercicio18(LETRAC)
Qba=Qbv=40m 3^/h
logo:
Hba=Hb=85m
modulo5-exercicio19(LETRAC)
N%=(10*g*Q*H)/Nba
N%=(10*920*0.00889*(85/0.8))/14710
N%=0.59
modulo5-exercicio20(LETRAE)
N%=(10*g*Q*H)/Nba
N%=(10*920*0.013*80.5)/14900
N%=0.663
modulo5-exercicio21(LETRAA)
0,6xQB 0,8xQB 1,0xQB 1,2xQB
NB(%)74,7 79.680,5 77.3
C? 0,85 0,850,85 0,85
CQ 0,99 0,990,99 0,99
CH 0,98 0,970,96 0,93
modulo5-exercicio22(LETRAD)
0,6xQB 0,8xQB 1,0xQB 1,2xQB
NB(%)74,7 79.680,5 77.3
C? 0,85 0,850,85 0,85
CQ 0,99 0,990,99 0,99
CH 0,98 0,970,96 0,93
modulo5-exercicio23(LETRAA)Qbv=F*Qva
Qbv=0,991*40
Qbv=39,64m 3^/h
Qbvr=0.6*Qbv
Qbvr=0.6*39,63
Qbvr=23,8m 3^/h
modulo5-exercicio24(LETRAB)
Qbv=F*Qva
Qbv=0,991*40
Qbv=39,64m 3^/h
Qbvr=0.8*Qbv
Qbvr=0.8*39,64
Qbvr=31,7m 3^/h
modulo5-exercicio25(LETRAD)
Qbv=F*Qva
Qbv=0,991*40
Qbv=39,64m 3^/h
Qbvr=1.2*Qbv
Qbvr=1.2*39,64
Qbvr=47,5m 3^/h
modulo5-exercicio26(LETRAC)
Qbv=F*Qva
Qbv=0,991*40
Qbv=39,64m 3^/h
Qbvr=1.0*Qbv
Qbvr=1.0*39,64
Qbvr=39,64m 3^/h
modulo5-exercicio27(LETRAB)
Qb=Qba*1 ?g=920kg/m3
Qb=40m3/h ?g=0,92kg/dm3
Ng=P*?g
Ng=20*0,92
Ng=18,4CV
Ng=18,4*0,86
Ng=15,824HP
AnalisandoográficodePotênciaNecessáriadofabricanteconcluímosqueodiâmetroéde209mm
depoisanalisamosográficodealturamanométricacomovalordavazãoencontradaeaaltura
manométricaédeaproximadamentede85,8m.
Hb=85,8m
modulo5-exercicio28(LETRAC)
Qb=Qba*0,8 pg=920kg/m3
Qb=32m3/h pg=0,92kg/dm3
Ng=P*pg
Ng=20*0,92
Ng=18,4CV
Ng=18,4*0,86
Ng=15,824HP
AnalisandoográficodePotênciaNecessáriadofabricanteconcluímosqueodiâmetroéde209mm
depoisanalisamosográficodealturamanométricacomovalordavazãoencontradaeaaltura
manométricaédeaproximadamentede83,5m.
Hb=83,5m
modulo5-exercicio29(LETRAD)
Qb=Qba*1 pg=920kg/m3
Qb=40m3/h pg=0,92kg/dm3
Ng=P*pg
Ng=20*0,92
Ng=18,4CV
Ng=18,4*0,86
Ng=15,824HP
AnalisandoográficodePotênciaNecessáriadofabricanteconcluímosqueodiâmetroéde209mm
depoisanalisamosográficodealturamanométricacomovalordavazãoencontradaeaaltura
manométricaédeaproximadamentede80,8m.
Hb=80,8m
modulo5-exercicio30(LETRAD)
Qb=Qba*0,6 pg=920kg/m3
Qb=24m3/h pg=0,92kg/dm3
Ng=P*pg
Ng=20*0,92
Ng=18,4CV
Ng=18,4*0,86
Ng=15,824HP
AnalisandoográficodePotênciaNecessáriadofabricanteconcluímosqueodiâmetroéde209mm
depoisanalisamosográficodealturamanométricacomovalordavazãoencontradaeorendimentoentre
portanto:
N=39,3%
modulo5-exercicio31(LETRAB)
Qb=Qba*1 pg=920kg/m3
Qb=40m3/h pg=0,92kg/dm3
Ng=P*pg
Ng=20*0,92
Ng=18,4CV
Ng=18,4*0,86
Ng=15,824HP
AnalisandoográficodePotênciaNecessáriadofabricanteconcluímosqueodiâmetroéde209mm
depoisanalisamosográficodealturamanométricacomovalordavazãoencontradaeorendimentoentre
portanto:
N=50,2%
modulo5-exercicio32(LETRAC)
Qb=Qba*0,8 pg=920kg/m3
Qb=32m3/h pg=0,92kg/dm3
Ng=P*pg
Ng=20*0,92
Ng=18,4CV
Ng=18,4*0,86
Ng=15,824HP
AnalisandoográficodePotênciaNecessáriadofabricanteconcluímosqueodiâmetroéde209mm
depoisanalisamosográficodealturamanométricacomovalordavazãoencontradaeorendimentoentre
portanto:
N=45,5%
modulo5-exercicio33(LETRAA)
Qb=Qba*1,2 pg=920kg/m3
Qb=48m3/h pg=0,92kg/dm3
Ng=P*pg
Ng=20*0,92
Ng=18,4CV
Ng=18,4*0,86
Ng=15,824HP
AnalisandoográficodePotênciaNecessáriadofabricanteconcluímosqueodiâmetroéde209mm
depoisanalisamosográficodealturamanométricacomovalordavazãoencontradaeorendimentoentre
portanto:
N=51,6%
modulo5-exercicio34(LETRAD)
N=(9400*(50/3600)*25)/(38/100)
N=8589,18W
N=11,67CV
Nf=N*f
Nf=11,67*0,94
Nf=10,97CV
modulo5-exercicio35(LETRAA)
U2=(p*((150*10^(-3)))*1750)/60
U2=13,74m/s
A=p*((75*10^(-3))^2)
A=0,018m2
H=(13,74^2)-((13,74*0,37*(tg25))/0.018)
H=57mca
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Modulo6-exercicio1(LETRAA)
Hi+Hs=Hf+Htot
90+Hs=80+Htot
Hs=-10+Htot
72=-10+Htot
Htot=82m
E=Htot*g
E=82*9,81
E=804,42J/Kg
Modulo6-exercicio2(LETRAE)
HbI=(psI-paI)/p
p=m*g
36=(psI-0)/1000*9,81
psI=353.160Pa
psI=paII
HbII=(psII-paII)/?
36=(psII-353.160)/1000*9,81
psII=706,320KPa
Modulo6-exercicio3(LETRAB)
Htot=f*(L/D)*((Q^2)/2*g*A^2)
Htot=82m
f=0,017
D=0,3m
Q=0,315m 3^/s
A=0,70686m 2^
82=0,0017*(L/0,3)*((0,315^2)/2*9,81*0,070686^2)
L=1429,65m
Modulo6-exercicio4(LETRAE)
P=(RO*H*g*Q)/N
P=(998,2*9,81*0,25*41,7)*/0,82
P=124,36kW
Modulo6-exercicio5(LETRAD)
0=0,0008*Q²+0,0128*Q-10
Qql=(-0,0128+((0,0128²+4*0,0008*10)^1/2))/2*0,0008
Qql=104,1l/s
Qql=0,104m³/s
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Modulo7-exercicio1(LETRAE)
OmoinhoholandêstestadoporCalverttemumarazãodevelocidadeperiféricade
X=VR/N
X=VR/N
X=(20*2PI/60)*13)*1/10)
X=2,72m/s
Modulo7-exercicio2(LETRAD)
Àmedidaquearazãodevelocidadeperiféricaaumenta,aeficiênciaidealaumenta,aproximandose
assintoticamentedovalordepico(1)=0,593).
Aeficiênciateóricamáximaatingívelparaestarazãodevelocidadeperiférica,levandoemconta
redemoinhoseriacercade0,53.
Modulo7-exercicio3(LETRAB)
Aeficiênciarealdomoinhodeventoholandêsé
Nreal=P.real/FEC
FEC=1/2*P*V^3*PI*R^2
FEC=(1/2*1,23*10^3*pi*13^2)
FEC=327KW
Nreal=41/327
Nreal=0,125
Modulo7-exercicio4(LETRAA)
Oempuxorealdomoinhodeventoholandêspodeserapenasestimado,porqueofatordeinterferência,a,
nãoéconhecido.
Oempuxomáximopossívelocorreriaparaa=1/2
Ks=P*V^2*PI*R^2*2*a*(1-a)
Ks=1,23*10^2*PI*13^2*2*(1-1/2)
Ks=3,27Kn
Modulo7-exercicio5(LETRAE)
n1=n/H^(1/2)
H=(n/n1)^2
H=(81,82/10,5)^2
H=60,72m
Modulo7-exercicio6(LETRAD)
D=(n1*H^(1/2))/n
D=(41*120^(1/2))/51,7
D=8,68m
Modulo7-exercicio7(LETRAD)
Entretantoofatordedeficiênciadepotênciainfluinaeconomiadamáquina,poisumvalorelevadode"µ"
forneceumaenergiateóricamaior,
ou,equivalentemente,paraumamesmaenergiarequerumangulomenor.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Modulo8-exercicio1(LETRAE)
Transformaçõesdeenergianoempregodotrabalho
Umabombahidráulicaéumdispositivoqueadicionaenergiaaoslíquidos,tomandoenergiamecânicade
umeixo,deumahasteoudeumoutrofluido:
Modulo8-exercicio2(LETRAA)
ClassificaçãodeFiltros
Osfiltrosdesucçãoservemparaprotegerabombadacontaminaçãodofluido
Osfiltrosdepressãosãolocalizadosapósabomba.
Sãoprojetadosparaprotegerosistemadepressãoedimensionadosparaumafaixaespecíficadefluxona
linhadepressão
filtroderetornocapturasedimentosdodesgastedoscomponentesdosistemaepartículasqueentram
atravésdasvedações
Modulo8-exercicio3(LETRAC)
Classificaçãodevávluvlasdirecionais
válvuladeretençãoéumtipodeválvulaquepermitequeosfluidosescoememumadireção,porém,
fecha-seautomaticamenteparaevitarfluxonadireçãooposta(contrafluxo)
Válvulaseletora,éumaválvuladecontroledirecionalcujafunçãoprimáriaéinterconectarseletivamente
duasoumaisconexões.