5teoriaAGO16_sfm2s010

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AGO	16/20	
AGO	16
Triângulo de velocidades. 
(REF.2 /cap.4/p91-94)
Equação fundamental das máquinas de fluxo. 
(REF.2 /cap.4/p98-100)
Figura 7.21 Volume de controle para aplicação da equação da continuidade e momento angular: Fluido entre as pás do rotor de turbo-bomba.
Na condição de projeto, Vu1=0
A potência requisitada pelo fluido em escoamento, para gerar este momento, é 
sendo 
, a velocidade angular do rotor.
mas,
, 
logo
A carga, definida por
resulta em
He – altura de elevação. Equação do momento angular na forma concentrada. Energia do rotor cedida ao fluido. Não considera efeitos do enclausuramento escoamento fluido na carcaça.
Previsão HxQ teórica de bomba centrífuga. 
(REF.1 /cap.5/p115-128)
Considerando,
 
Figura 7.21 Triângulos de velocidade em rotor de turbo-máquina.
,
ou
 
ou
 
então
então
Para rotação constante, pode-se escrever
ou
e
Variação teórica-idealizada e real da carga em função do ângulo de saída da pá. 
(REF.2 /cap.6/p127-131)
H
Figura 7.22 Curvas características reais
Potências e rendimentos de turbobomba. 
(REF.2 /cap.3/p67-70)
Eficiência da bomba ou total
Eficiência hidráulica
razão entre a potência hidráulica e a potência de elevação(corrigir na apostila), ou seja, a potência que chega ao fluido, sem descontar a perda de origem hidráulica do fluido no rotor dentro da bomba.
 
Eficiência mecânica
razão entre a potência de elevação e a potência motriz, m,ou de eixo, não confundir: e=elevação, m=motriz ou de eixo.
 
Desta forma
Logo, a equação para a potência de eixo é dada por,
onde Qtot é a vazão total que ocorre na bomba. 
A vazão recalcada pela bomba, é o valor líquido, Q, que se mede na tubulação. 
Mas a bomba gasta energia também para recircular uma vazão Qr, no seu interior, pelo fato de existir pequenas folgas necessárias entre o rotor e a carcaça. 
Logo, a bomba necessita de potência para a vazão total, 
. 
Esta perda é da ordem de 10% para bombas pequenas e 2% para bombas grandes. 
Inclue-se nesta vazão total, a vazão de fuga, perdida pelos sistema de selagem.
 Na equação da potência de eixo, Hu é a altura útil, a diferença das energias medidas no fluido entre saída e entrada da bomba. 
Hu é valor real medido, usando-se balanço de energia isoentrópico, enquanto que a equação de Euler origina-se do balanço de momento angular idealizado ao escoamento em um rotor não confinado na carcaça de uma bomba.
 A equação de Euler é a base teórica para o desenvolvimento de projeto de turbo-máquinas. 
Observação: Nos catálogos de bombas, usa-se a altura manométrica, Hm, que consiste no valor de Hu, sem a parcela de variação de energia cinética, que é desprezada.
Esclarecidos estes pontos, pode-se apresentar o último rendimento considerado, o rendimento volumétrico,
 
então
e
ou 
 
sendo, Q, a vazão líquida, recalcada pela bomba.
Grau de reação. Estimativa de H.
(REF.2 /cap.4/p106-115)
Grau de reação, G
Hp – altura (carga) de pressão contida em He – altura de elevação
Coeficiente de pressão, (
 
Com G e ( pode-se estimar H de bomba, conhecidas: D2,U2 e n(rotação).
G e ( são função do ângulo de saída da pá, (2 dados na forma gráfica – REF2 – p114, FIG4.20
 G ( 
						(2
Do gráfico, dado (2, obém-se G e (
U2 = (()(D2)(n)/(60) [m/s]
H = (()(U22)/(2g)
A parcela de energia de pressão contida em H é
Hp = (G)(H)
H é considerado He
Supondo rendimento hidráulico, (h = 0,7
Hu = ((h)(He)
Módulo 3
REF.13 
(2>90 – pá para frente
(2=90 – pá reta
(2<90 – pá para trás
Q
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