Aula 05 - Curva característica de bomba e sistema

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Curva característica 
Instalações (sistemas) e bomba
São Paulo – SP, 2020
FACULDADES OSWALDO CRUZ
Curso: Química Industrial
Disciplina: Operações Unitárias da Indústria Química I
Profa: Bruna Pratto
Curva característica de bombas
Curva característica de bombas e sistema
Assim, a curva característica do sistema tem como expressão geral a seguinte equação:
𝐻𝑚 =
∆𝑃
𝛾
+ ∆𝑧 + 𝐶. 𝑄2
Curva característica do sistema
A
Parte estática = 
∆𝑃
𝛾
+ ∆𝑧
Parte dinâmica = 
∆𝑣2
2𝑔
+ ∆ℎ
Curva característica de bombas e sistema
Curva característica do sistema
Altura geométrica + perdas de carga
𝐻𝑚 = ℎ0 + 𝐶.𝑄
2
h0
Curva característica de bombas e sistema
Curva característica do sistema
Sistema com Altura Estática Nula
𝐻𝑚 = 𝐶.𝑄
2
Curva característica de bombas e sistema
Curva característica do sistema
Sistema com Perda de Carga Nula 
𝐻𝑚 = ℎ0h0
Curva característica de bombas e sistema
Controle de desempenho de bombas
Ponto de operação
H
Q
Ponto de operação
Curva da bomba
Curva do sistema
Q1
H1
Curva característica de bombas e sistema
Maneiras de alterar o ponto de operação
H
Q
2
1
Q1Q2
H2
H1
Diminuição da vazão
Modificação na curva do sistema: ajuste na vazão
Válvula parcialmente aberta
H
Q
2
1
Q1Q2
H2
H1
Válvula aberta
Ponto de trabalho inicial
Novo ponto de trabalho
Curva característica de bombas e sistema
Maneiras de alterar o ponto de operação
Q
H
1
2
Q2Q1
H1
H2
Modificação na curva do sistema: ajuste na vazão
Aumento na vazão
Válvula parcialmente aberta
Válvula aberta
Novo ponto de trabalho
Ponto de trabalho inicial
Curva característica de bombas e sistema
Maneiras de alterar o ponto de operação
Modificação na curva da bomba: variação na rotação
Curva característica de bombas e sistema
Maneiras de alterar o ponto de operação
Modificação na curva da bomba: variação no diâmetro do rotor
Curva característica de bombas e sistema
Maneiras de alterar o ponto de operação
Outras possíveis variações
• Variação nas pressões dos reservatórios;
• Mudança no diâmetro das linhas;
• Inclusão ou exclusão de acessórios na linha;
• Modificação do layout das linhas;
• Mudança das cotas dos líquidos;
• Desgaste das tubulações;
• Aumento das folgas→ rendimento mecânico e volumétrico caem.
Curva característica de bombas e sistema
Ex 1. A instalação abaixo descarrega água no tanque superior. Dadas as curvas características da
bomba B. Dados:
Tubulação de sucção 3’’ – sch 40; ftubo,sucção = 0,024; Leq (2) =1,5 m;
Tubulação de recalque: 2’’ – sch 40. ftubo,recalque = 0,027; Leq,v.ret = 2,68 m; Leq,v.globo = 17,68
m;Leq,cotov = 1,88 m.
Pede-se:
a) a vazão que será recalcada quando a bomba operar na instalação;
b) a potência transferida para o fluido
Curva característica de bombas e sistema
Ex 1.
Curva característica de bombas e sistema
Ex 2. Uma instalação recalca água de um tanque para o coletor de entrada de uma
máquina. Sabe-se que um manômetro, colocado nessa seção acusa uma pressão P3
(118 kPa). A instalação opera com o bomba B1 de curvas características conhecidas.
Dsuc= Drec = 63 mm; f = 0,035; Leq,v.pé = 35 m, Leq,gav = 1 m; Leq,cotov = 3 m; Leq,v.ret= 5 m;
Leq,v.globo1 = 15 m; Leq,vglobo2 = 30 m. Pede-se:
a) A vazão que será recalcada por B1;
b) A máxima potência que será exigida do motor elétrico.
Curva característica de bombas e sistema
Ex 2.
Curva característica de bombas e sistema
Ex 3. A instalação “A”, configurada abaixo, com curva característica levantada no gráfico,
opera com a bomba B1 de curvas características conhecidas. Dados: Pv (água) = 2,3 kPa.
Pede-se:
• Pressão manométrica do tanque superior.
Curva característica de bombas e sistema
Ex 3.
Curva característica de bombas e sistema
Bibliografia
MACINTYRE, A. J.: Bombas e instalações de bombeamento. 2ªed. LTC, 2011.
SANTOS, S.L. Bombas e instalações hidráulicas. LCTE, 2007.
CARVALHO, D. F. Instalações elevatórias – Bombas. IPUC, 1977.
MORAES JÚNIOR, D. Transporte de líquidos, UFSCar, 1988
Curva característica de bombas e sistema