(Franco Brunetti modificado) No esquema da figura abaixo qual deve ser o valor da cota Z a partir do eixo que tem a cota 0 (zero) passando pelo eix...

Para calcular o valor da cota Z a partir do eixo que tem a cota 0 (zero) passando pelo eixo de rotação da bomba para que não haja cavitação com água a 20 ºC, é necessário utilizar a equação de NPSH disponível (NPSHa) e a equação de NPSH requerido (NPSHr). NPSHa = (Patm - Pv) / (104 x g) + H - hf - hl - hvp Onde: - Patm = pressão atmosférica em kPa (86 kPa) - Pv = pressão de vapor da água em kPa (2 kPa) - g = aceleração da gravidade em m/s² (9,81 m/s²) - H = altura geométrica em metros (Z) - hf = perda de carga na sucção em metros - hl = perda de carga na linha de sucção em metros - hvp = altura de vaporização em metros (considerando a temperatura de 20 ºC, hvp = 0) Substituindo os valores na equação, temos: NPSHa = (86 - 2) / (104 x 9,81) + Z - hf - hl NPSHa = 0,784 + Z - hf - hl Já a equação de NPSH requerido (NPSHr) é dada por: NPSHr = [f x (Q / g)²] / (2 x g x π² x D⁴) Onde: - f = coeficiente de atrito (0,022) - Q = vazão em m³/s (25 / 1000 = 0,025 m³/s) - D = diâmetro interno da tubulação em metros (15 / 100 = 0,15 m) Substituindo os valores na equação, temos: NPSHr = [0,022 x (0,025 / 9,81)²] / (2 x 9,81 x π² x 0,15⁴) NPSHr = 3,16 m Para que não ocorra cavitação, é necessário que NPSHa seja maior ou igual a NPSHr. Assim, temos: NPSHa ≥ NPSHr 0,784 + Z - hf - hl ≥ 3,16 Z - hf - hl ≥ 2,376 Portanto, o valor da cota Z a partir do eixo que tem a cota 0 (zero) passando pelo eixo de rotação da bomba para que não haja cavitação com água a 20 ºC é igual a hf + hl + 2,376.