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Bombas hidráulicas *** RESOLUÇÃO NO FINAL, APÓS AS QUESTÕES 1. O que é uma bomba hidráulica? Qual a classificação das bombas hidráulicas? 2. Quais os tipos de rotores das bombas cinéticas? Explique a trajetória do fluido dentro do rotor. 3. Descreva a cavitação. 4. Quando as bombas de deslocamento positivo devem ser empregadas? Quais os tipos de bombas de deslocamento positivo? 5. Quais as finalidades de associação de bombas em série e em paralelo? 6. Uma indústria está tendo problemas de escoamento de um fluido de um tanque de homogeneização para um batedor. Assim, o engenheiro da planta sugeriu colocar uma bomba no sistema de tubulação. O fluído é bastante viscoso e sensível ao cisalhamento. A pressão de descarga da bomba seria próxima a 2 mPa. Qual seria o melhor tipo de bomba a ser empregada? Explique sua escolha. 7. Uma bomba é utilizada para retirar água de um reservatório e bombeá-la dentro de um equipamento que está colocado a uma altura de 10 metros acima do nível do reservatório. Se a vazão esperada for de 0,082 m3/s, a 70 kPa, encontre a potência da bomba. O diâmetro da tubulação é de 7,5 cm. Considere Patm = 1 atm, ρ = 1000 kg/m3. As perdas no escoamento dentro da tubulação, entre as seções 1 e 2, são indicadas pela expressão, onde K na equação vale 7,5: 8. Uma bomba de água é movida por um motor elétrico de 15 kW cuja eficiência é de 90%. A vazão é de 50 litros por segundo. Os diâmetros de entrada e de saída são os mesmos e a diferença de cotas entre estes dois pontos é desprezível. Se as pressões na entrada e na saída forem iguais, respectivamente, a 100 kPa e a 300 kPa (absoluta) e a perda de carga no sistema de 5m, determine o rendimento da bomba. Considere ρ = 1000 kg/m3, 9. Uma bomba hidráulica será instalada para bombear um líquido com densidade próxima à da água de um tanque para o interior de um reator. A bomba tem uma potência de 20kW e o motor apresenta um rendimento de 80%. Os diâmetros de sucção e descarga são iguais. A perda de carga no sistema é de 2m. Medidores (ºC) 4 10 20 30 40 50 60 80 100 (Kgf/m2) 62 83 125 239 433 753 1258 2033 4831 10330 de pressão na sucção e na descarga, distantes 10 m, indicam 10 kPa e 100 kPa, respectivamente. A velocidade do fluído na sucção e na descarga são similares. Determine a vazão de escoamento do fluído no interior da bomba. 10. Deseja-se bombear um fluido com características próximas a da água da saída de uma caldeira para um reservatório. O Engenheiro responsável tem duas bombas disponíveis BC.R 21/2 e BCR 3 (Curvas características abaixo). A altura manométrica para o sistema é de 25 mca e a vazão desejada de trabalho é de 60 m3/h. Assim, qual é a melhor bomba a ser empregada e porquê? Para a melhor bomba, determine: a) rendimento, NPSHr e motor a ser usado; b) seleção do diâmetro do rotor a ser usado; c) Potência do motor recomendado; d) verificar se haverá cavitação caso a caldeira esteja 4 m abaixo da altura de sucção da bomba, com perda de carga na sucção de 0,5 mca operando com água a 80 ºC e numa altitude de 600 m. Considere a velocidade na entrada da bomba desprezível e que. Sabe-se Pressão atmosférica (600 m) = 9580 Kgf/m2 e Peso específico da água = 1000 Kgf/m3. Temperatura 0 4 10 20 30 40 50 60 Pv 62 83 125 239 433 753 1258 2033
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