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Considere o projeto da instalação a ser construída: Figura 2.6 Instalação de bombeamento Tabela 4.1 Dados iniciais do sistema de bombeamento mostrado na FIG.2.6. Condições de operação Fluido água Temperatura: ambiente Tamb = 20,0C Viscosidade cinemática 1,0.10-6 m2/s Pressão atmosférica Patm = 9,5 mca Vazão em volume Q = 10.10-6m3/s Umidade relativa (informação útil para o motor elétrico) = 75% Cotas relativas ao ponto 5, nível do piso acabado: Nível do reservatório de sucção z1 = -3,0 m Nível de saída da tubulação de recalque z9 = 7,0 m Nível da tomada de pressão à entrada da bomba z3 = 0,5 m Nível da tomada de pressão à saída da bomba z4 = 1,0 m Nível do medidor remoto da tomada de pressão à saída da bomba z7 = 0,6 m Nível do medidor remoto da tomada de pressão à entrada da bomba z8 = 1,3 m Valores da instalação Altura geométrica de elevação, Hg = z9 – z1 Hg = 7-(-3) Hg = 10 m Cota de correção da leitura de pressão de sucção do medidor remoto, hv = z8 – z3 hv = 1,3 – 0,5 hv = 0,8 m Módulo da cota de correção da leitura de pressão de recalque do medidor remoto, hm = z4 – z7 hm = 1,0-0,4 hm = 0,4 m Bomba: Cota entre entrada e saída da bomba, hb = z4 – z3 hb = 1,0 - 0,5 hb = 0,5 m Pressão relativa na entrada Pr3 = ? Diâmetro nominal do flange de entrada, sucção Dnsb = 4” Diâmetro nominal do flange de saída, recalque Dnrb = 3” Pressão relativa na entrada Pr4 = ? Sucção Diâmetro nominal da tubulação de sucção Dns = ? Diâmetro interno da tubulação de sucção Dis = ? Rugosidade es Fator de atrito fs Velocidade Vs Pressão vacuométrica do reservatório de sucção Pvrs =5 mca Comprimento desenvolvido total da tubulação de recalque Lr = 9 m Coeficiente de perda localizada da válvula de pé com crivo Kvpc = ? Coeficiente de perda localizada da curva, raio curto Kcc = ? Coeficiente de perda localizada da redução excêntrica (desprezando a excentricidade) Kre = ? Coeficiente de perda localizada da conexão flangeada Kfl = ? Recalque Diâmetro nominal da tubulação de recalque Dnr = ? Diâmetro interno da tubulação de recalque Dir = ? Rugosidade er Fator de atrito fr Velocidade Vr Pressão manométrica do reservatório de recalque Pmrr =2 mca Comprimento desenvolvido total da tubulação de sucção Lr = 6 m Coeficiente de perda localizada da ampliação concêntrica Kac = ? Coeficiente de perda localizada da conexão flangeada Kfl = ? Coeficiente de perda localizada da válvula gaveta 100% aberta Kvg = ? Coeficiente de perda localizada da válvula de retenção Kvr = ? Coeficiente de perda localizada da curva, raio curto Kcc = ? Para as condições dadas, deseja-se saber, a.) a carga útil, Hu; b.) a altura manométrica, Hm; c.) o valor da potência de eixo, ; d.) da pressão no ponto remoto de leitura, 8; e.) da pressão no ponto remoto de leitura, 7. f.) Obter o valor de H u, a partir de um balanço de energia na bomba, entre os pontos 3 e 4, com os valores de pressão absoluta calculados. Tabela 4.2 Valores recomendados para a sucção – fluido: água a temperatura ambiente Vs(m/s) Ds(m) Qs(m3/s) 0,55 0,100 4,32.10-3 0,60 0,150 1,06.10-2 0,90 0,250 4,42.10-2 1,50 0,300 1,06.10-1 Tabela 4.3 Valores recomendados para o recalque – fluido: água a temperatura ambiente Vr(m/s) Dr(m) Qr(m3/s) 1,15 0,075 5,08.10-3 1,25 0,100 9,82.10-3 1,5 0,150 2,65.10-2 (4.11) na qual, P é a pressão de projeto, em psi; S é a tensão admissível do material, em psi. Existem as denominações: Sch40, 40S ou 40, onde S significa Standard; Sch80, 80S ou Xs, onde XS extra-forte; XXX, onde XXS significa duplo-extra-forte; Existem de 3 a 7 valores de Sch, relacionados com as espessuras, para cada diâmetro nominal de tubo. A designação, S, corresponde ao tubo de uso e espessura mais comumemte utilizado, quando o serviço não requer condições especiais. Na indústria, os diâmetros utilizados são em geral maiores do que 2”. Para 2” ou inferior, deve-se usar Sch80 ou Sch160 pois a espessura Standard, em geral, não é suficiente para dar rigidez suficiente ao tubo para sustentar até o seu peso próprio. Só a partir de 14”, o diâmetro nominal externo passa a coincidir aproximadamente com o diâmetro real. Consultando por exemplo, a tabela de tubos da norma ANSI B.36.10, disponível e livros, obtém-se: Sch40, Dns = 6”, Dis = 154mm Vs = 0,537m/s, para a sucção; Sch40, Dns = 4”, Dis = 102,3mm Vs = 1,217m/s, para o recalque; onde Dis é o diâmetro interno da tubulação de sucção; Dir é o diâmetro interno da tubulação de recalque; Tabela 4.4 Determinação dos dados do sistema de bombeamento mostrado na FIG.2.6. Especificação Valor Sucção Diâmetro nominal da tubulação de sucção Dns = 6”, 0,1524m Diâmetro interno da tubulação de sucção Dis = 0,154m Rugosidade es = 0,000046m Fator de atrito fs = 0,02008 Velocidade Vs = 0,537m/s Pressão vacuométrica do reservatório de sucção Pvrs = 1 mca Comprimento desenvolvido total da tubulação de recalque Ls = 6 m Coeficiente de perda localizada da válvula de pé com crivo Kvpc = 6,3 Coeficiente de perda localizada da curva, raio normal Kcn = 0,3 Coeficiente de perda localizada da redução excêntrica (desprezando a excentricidade) Kre = 0,25 Comprimento equivalente da conexão flangeada (Le/D) fls = 30 Recalque Diâmetro nominal da tubulação de recalque Dnr = 4”, 0,1016m Diâmetro interno da tubulação de recalque Dir = 0,1023 Rugosidade er = 0,000046m Fator de atrito fr = 0,01964 Velocidade Vr = 1,217m/s Pressão manométrica do reservatório de recalque Prmrr = 2 mca Comprimento desenvolvido total da tubulação de sucção Lr = 9 m Coeficiente de perda localizada da ampliação concêntrica Kac = 0,25 Comprimento equivalente da conexão flangeada (Le/D) flr = 30 Coeficiente de perda localizada da válvula gaveta 100% aberta Kvg = 0,12 Coeficiente de perda localizada da válvula de retenção Kvr = 2,5 Coeficiente de perda localizada da curva, raio normal Kcn = 0,3 Especificando melhor o balanço de energia, (4.1) mas desprezado Solução dosa itens (a.) e (b.) A altura útiil leva em conta a variação de energia cinética a.) A altura manométrica não, b.) Normalmente, os catálogos de fabricantes de bombas se referem à altura manométrica, visto que parcela referente à energia cinética é baixa, em condições normais. A potência do escoamento é dada por, considerando eficiência da bomba, (b= 50% arredondando, Na falta de dados do fabricante, para maior segurança, a potência de eixo pode ser aumentada de: 50% para eixo até 2CV 30% para eixo até 3 a 5 CV 25% para eixo até 6 a 10 CV 15% para eixo até 11 a 25 CV 10% para eixo até acima de 25 CV Solução do item (c.) arredondando c.) Este motor, com certeza está superdimensionado, mas justifica-se pela falta de dados específicos. Pede-se, nos itens (d.) e (e.), a leitura que deve ocorrer nos pontos remotos (8) e (7). Primeiro devem ser obtidas as pressões nos pontos de tomada, (3) e (4), e com a estática dos fluidos, transferir a leitura aos pontos remotos. Para o ponto 8, deve-se efetuar um balanço de energia contendo o ponto, por exemplo entre 1 e 3, pela tubulação de sucção. (4.30) Para o ponto 7, pode-se efetuar um balanço de energia entre 4 e 9, pela tubulação de recalque. (4.31) As correções da pressões, em valores absolutos, serão dadas por: (4.32) (4.33) Solução do item (d.) d.) Analogamente, para o item (e.), Da EQ.4.31, Solução do item (e.) e.) Solução do item (f.) f. Comparando valores O valor do item (f.) deve coincidir com o valor do item (a.) a O desvio percentual de (f.), relativo a (a.), de 0,85%, deve significar erros de arredondamento, caso contrário há algum erro nos cálculos. Este últimobalanço de energia é o que deve ser feito para o levantamento da curva característica da turbo-bomba, (HxQ), a rotação constante. _1298906772.unknown _1298907455.unknown _1298909232.unknown _1298968868.unknown _1298968886.unknown _1298968892.unknown _1298968897.unknown _1298968878.unknown _1298913101.unknown _1298913850.unknown _1298913907.unknown _1298913942.unknown _1298913736.unknown _1298912218.unknown _1298912265.unknown _1298910879.unknown _1298908349.unknown _1298908549.unknown _1298908586.unknown _1298908490.unknown _1298907551.unknown _1298907567.unknown _1298907499.unknown _1298907010.unknown _1298907104.unknown _1298907197.unknown _1298907041.unknown _1298906890.unknown _1298906970.unknown _1298906823.unknown _1298905978.unknown _1298906162.unknown _1298906660.unknown _1298906709.unknown _1298906600.unknown _1298906080.unknown _1298906115.unknown _1298906022.unknown _1298797075.unknown _1298904081.unknown _1298905767.unknown _1298905928.unknown _1298905687.unknown _1298903479.unknown _1298903862.unknown _1298903521.unknown _1298903337.unknown _1298903392.unknown _1298903436.unknown _1298903377.unknown _1298903285.unknown _1236522925.bin _1298796347.unknown _1236688173.unknown _1236522924.unknown
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