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� UNIVERSIDADE METODISTA DE PIRACICABA FACULDADE DE ENGENHARIA ARQUITETURA E URBANISMO – FEAU UNIMEP – UNIVERSIDADE METODISTA DE PIRACICABA CAMPUS SANTA BÁRBARA D`OESTE DETERMINAÇÃO DAS CURVAS DA BOMBA E DO SISTEMA (TUBULAÇÃO) BRUNA VASCONCELLOS REGO R.A: 168652-6 SANTA BÁRBARA D`OESTE NOVEMBRO DE 2018 I – INTRODUÇÃO A curva característica da bomba descreve a característica operacional da bomba, isto é, o comportamento das grandezas típicas do funcionamento de uma bomba para várias situações – a curva de altura manométrica (Hman) em função da vazão (Q) é a importante. A expressão para altura manométrica para a bomba (Hman,b) é encontrada efetuando-se o balanço entre a sucção (s) e a descarga da bomba (d). Onde : Pd = Patm + Pman e Ps = Patm – Pvac Amcurva do sistema é útil na solução de muitos problemas de bombeamento. Essa curva é obtida da equação da altura manométrica (Hman). [ Hman = ΔP/ + Δz + Δv² / 2g + hw ], em que a perda de carga (hw OU lw) é calculada para diversos valores de vazão (Q). Acurva características do sistema A expressão para altura manométrica fornece: É comum e prático para análise , traçar-se a curva da bomba (descrição da característica operacional da bomba) e a curva da tubulação do sistema em um mesmo gráfico. Figura 1- Curva da bomba e curva do sistema ponto de operação com a curva do sistema (Q1) vazão de operação para o sistema A intersecção das curvas é chamada de ponto de operação ou de trabalho. Esse ponto será único se a bomba e a tubulação não sofrerem alterações, ou seja, se a bomba for acoplada na tubulação e ambas não forem modificadas. No instante da montagem haverá uma única condição possível de funcionamento ( um dado par de Q e H. ) Para se alterar o ponto de operação, deve-se variar (ou até mudar) a curva da tubulação ou a curva da bomba: - mudando o fluido - mudando as cotas dos líquidos - variando as pressões dos reservatórios - mudando o diâmetro das tubulações - variando a rotação do motor - fechando parte de uma válvula II - 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 adquirir as habilidades necessárias para especificar e dimensionar bombas, tubulações e conexões. III– METODOLOGIA E EQUIPAMENTOS Manómetro. Vacuômetro. Trena Paquimetro Tanque de armazenamento de líquido. Bomba centrífuga com motor trifásico de 3/4 HP e 3470 RPM. Rotâmetro Tubulação de PVC e Acessórios diversos.(circuito preto) Figura 2 – Esquema do equipamento a ser utilizado na prática IV – RESULTADOS E DISCUSSÃO Tabela 1 – Valores experimentais de vazão e pressão Vazão – Q (L/h) Vazão (m³/s) Pressão Manométrica (kgf/cm²) Pressão Vacuômetro (mmHg) Pressão Manométrica (mca) Pressão Vacuômetro (mca) 0 0 2,5 0 25,82 0 1000 0,00027 2,4 0 24,79 0 2000 0,00025 2,25 40 23,24 0,54 2500 0,00069 2,2 60 22,72 0,81 3000 0,00083 2,1 100 21,69 1,35 3500 0,00097 2 140 20,66 1,9 Tabela 2 – Resultados para levantamento da curva de bomba Vazão (m³/s) Altura Manométrica da Bomba -Hman,bomba(m) 0 25,82 0,00027 24,80 0,00025 23,86 0,00069 23,65 0,00083 23,22 0,00097 22,81 O volume tanto da sucção ou do recalque são iguais, no calculo que mostra abaixo se origina o valor 0, pois um volume menos o outro se torna 0 sendo o diâmetro do fabricante, no recalque ¾” , e na sucção 1” .Foi calculado todas as alturas manométricas. Que foi alterado a vazão e as pressão manométrica e a pressão do vacuômetro. Base de cálculo: Hman = Pman + Pvac + 8.Q2 _ 8.Q2 ˠ 𝛑2.Dr4.g 𝛑2.g.Ds4 Assim com esse cálculo, foram encontrados todas as alturas manométricas. Curva da bomba Gráfico 1 – Curva da bomba Tabela 3 – Acessória da tubulação de sucção --------- Ds: 0,0266m Acessórios Quantidade Lsucção comprimento VALVULA GLOBO 1 11,4 Comprimento total da tubulação sucção = 1,63 metros Tabela 4 – Acessória da tubulação de descarga ----- Dr = 0,0209m Acessórios Quantidade K(tabela) Leq (recalque) (m) T UNILATERIAL 10 2,4 24 CURVA 45 5 0,3 1,5 T PASSAGEM DIRETA 2 0,8 1,6 Valvula globo 5 10 1,0185 COTOVELO 90 5 1,2 6 VALVULLA GLOBO 6 11,4 68,4 VALVULA RETENÇÃO 1 2,7 2,7 SAÍDA DA TUBULAÇÃO 1 0,9 0,9 Comprimento total da tubulação descarga = 7,014 m Tabela 5 - Altura manométrica do sistema Vazão (m³/s) Ht Hs 0 0 0,41 0,00027 5,6554 6,00954 0,00055 19,6433 20,1109 0,00069 29,2124 29,8000 0,00083 40,3616 41,0302 0,00097 53,0191 53,7841 Foi calculado todas as alturas manométricas do sistema, através das formulas do Ht e Hs, foram obtidas as alturas manométricas do sistema, como mostra a tabela acima. ΔZ = 0,41 D=0,0210 Base de cálculo: Ht = 0,000861(LT + Σ Leq).Q1,15 D4,75 Hs = ΔZ + 16.Q2 + 0,00861(LT+Σ L eq).Q1,75 𝛑2.D4 D4,75 2.9,81 Hs = 0,41 + 424858,2494.Q2 + 0,1066.Q1,15 0,02104,75 Gráfico 2 - Curva – Hman bomba e man,sistema X Q Gráfico 3 - A intersecção das alturas manométricas No gráfico abaixo comparamos a curva dos sistemas Amarelo, Vermelho e Preto, e apesar das perdas de carga serem diferentes devido aos acessórios para cada circuito é possível observar grande semelhança na curva do sistema Gráfico 4- Comparação dos sistemas amarelo, vermelho e preto V – CONCLUSÃO Com base na observação do gráfico nota-se que quanto maior a pressão, menor a vazão e cada altura manométrica possui sua própria vazão .Essa característica fará com que a bomba ao trabalhar em determinada pressão tenha determinada vazão, não sendo isto uma regra do equipamento. Percebe-se então que este é um aspecto que deverá ser levado em consideração para a construção de uma instalação de bombeamento. Uma vez que a vazão não é constante, deverá ser utilizado um valor de vazão condizente com a altura manométrica para a elaboração do projeto. Com a comparação dos sistemas distintos conclui-se que acessórios e comprimento da tubulação é fundamentalmente caracterizador da curva do sistema. Fora isso, o experimento pode ser considerado satisfatório. VI - BIBLIOGRAFIA Princípios das Operações Unitárias ALAN S. FOUST, CURTIS W. CLUMP, LEONARD A. WENZEL ET AL. http://www.fem.unicamp.br/~franklin/EM886/Exp6_bomba_centrif.pdf �PAGE � �PAGE �9� _1603299573.bin
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