Dimensionamento de bomba
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Dimensionamento de bomba


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Cálculo de Dimensionamento de Bombas \u2013 Mecânica dos Fluídos
Calcule a potência necessária da bomba para transferir óleo diesel do tanque #01 para o tanque #02 e selecionar a bomba para atender a condição operacional em estudo.
Premissas:
Fluido óleo diesel (Massa específica da água 815 kg/m³ e viscosidade 4,5 cP); 
Vazão volumétrica: 3,0 m³/h; 
Comprimento total do trecho de tubulação de sucção da bomba: 4,5 m; 
Comprimento total do trecho de tubulação de descarga da bomba: 46 m; 
Rugosidade da tubulação (aço carbono): 0,05 mm; 
Acessórios na linha de sucção da bomba: 02 válvulas esferas, 03 curvas de 90º, 01 Tê de passagem direta e 01 tubulação de saída. 
Acessórios na linha de descarga da bomba: 02 válvula esfera, 01 válvula de retenção, 10 curvas de 90º, 03 curvas de 45º, 02 Tê de passagem direta e 01 tubulação de entrada.
Informações Adicionais:
Faixa de velocidade recomendável no trecho de sucção: 1,0 < v < 2,0 m/s 
Faixa de velocidade recomendável no trecho de descarga: 2,5 < v < 3,0 m/s 
Pressão atmosférica: 10332,27 kgf/m² \u2022 Pressão de vapor do fluido: 40,789 kgf/m² 
Tubulações disponíveis:
Calculando os Valores no Trecho de Sucção
Dados:
\u3c1diesel = 815kg/m3;
µdiesel = 4,5CP;
Di = 24,4mm; Adotando o diâmetro nominal como 1\u201d.
\u1b8 = 0,05mm;
Q = 3,0m3/h;
LSucção = 4,5m;
Z1 = 2800mm;
Convertendo unidades:
Viscosidade:
CentiPoise para Kilograma por metro x segundo:
1 CP \u2013 0,001kg/m.s 
4,5CP \u2013 X kg/m.s
µ = 0,0045 kg/m.s
Diâmetro interno:
Milimetros para metros:
1mm \u2013 0,001m
24,4mm \u2013 X mm
Di = 0,244m
Vazão:
Metros cúbicos por hora para Metros cúbicos por segundo:
1m3/h \u2013 0,00028 m3/s
3,0m3 \u2013 X m3/s
Q = 0,00083 m3/s
Altura Z1:
Milimetro para Metro:
1mm \u2013 0,001m
2800mm \u2013 Xm
Z1 = 2,8m
Realizando os Cálculos do trecho de Sucção:
Calculando a área do tubo:
A = 
A = 
A = 0,000467m2
Calculando a Velocidade de Escoamento do Fluido:
V = 
V = 
V = 1,777m/s
Velocidade está dentro da faixa proposta para o trecho de sucção.
Calculando o Número de Reynolds:
Re = 
Re = 
Re = 7.852,76
Calculando a Rugosidade Relativa:
 = 
 = 0,002049
Fator de Atrito pelo diagrama de Moody:
\u2a0d = 0,036
Calculando o Fator K:
KSucção = Ft x (Número de Acessórios na linha)
Considerando a tabela abaixo, temos:
KSucção = 0,023 x ([2x3] + [3x30] + [1x20]) + 1
KSucção = 2,691
Determinando o Perda de Carga (HF) e Perda de Pressão (\u2206P):
HFsucção = (f x + KSucção)x 
HFsucção = (0,036 x + 2,691) x 
 HFsucção = 9,330 x 0,161
HFsucção = 1,502m
Calculando a Perda de Pressão:
 Sendo \u3d2 = \u3c1 x \u3d2 = 815 x \u3d2 = 814,44 
\u2206P = HFsucção x \u3d2
\u2206P = 1,502 x 814,443 
\u2206P = 1.223,29 
Aplicando Bernoulli:
 + + Z1 \u2013 HFsucção = + + Z2 
O fluído no ponto 1 está estático e o mesmo não sofre pressão, então = 0 e = 0. O valor de Z no ponto 2 é igual a zero, pois a bomba se encontra no ponto horizontal de referência.
Então:
 = Z1 \u2013 - HFsucção
P2 = \u3d2 x (Z1- - HFsucção)
P2 = 814,44 x (2,8 \u2013 - 1,502)
P2 = 925,92 kgf/m2
Calculando a Altura Manômetrica de Sucção:
Hg = ZSucção \u2013 HFsucção
Hg = 2,8 \u2013 1,502
Hg = 1,298m