Para determinar a potência de funcionamento da bomba e verificar se ocorre cavitação, precisamos calcular o NPSH disponível (NPSHd) e compará-lo co...

Question

Para determinar a potência de funcionamento da bomba e verificar se ocorre cavitação, precisamos calcular o NPSH disponível (NPSHd) e compará-lo com o NPSH requerido (NPSHr) para a bomba funcionando individualmente e em paralelo. Além disso, vamos calcular o rendimento da bomba e, por fim, a potência da bomba.

Primeiro, calculemos o NPSH disponível (NPSHd) para cada situação:

NPSHd = Hs - Hf - Hvapor
onde:

Hs = Altura da sucção (cota do nível de água do reservatório 1 - cota de instalação da bomba)
    Hf = Perda de carga na sucção
    Hvapor = Pressão de vapor do líquido / (Densidade do líquido * g), onde g é a aceleração devido à gravidade.

Para o cálculo de Hf, usaremos a fórmula de perda de carga de Hazen-Williams:

Hf = (4.52 * L * Q^1.85) / (C^1.85 * D^4.87)

onde:

L é o comprimento da tubulação em metros (20m para a sucção e 130m para o recalque).
    Q é a vazão em m³/s (não foi fornecida a vazão, então não podemos calcular o NPSHd neste momento).
    C é o coeficiente de Hazen-Williams (140 para ambos os lados da bomba).
    D é o diâmetro da tubulação em metros (0,1m para a sucção e 0,075m para o recalque).

Vamos calcular Hf para cada lado da bomba:

Para a sucção:
Hf_sucção = (4.52 * 20 * Q^1.85) / (140^1.85 * 0.1^4.87)

Para o recalque:
Hf_recalque = (4.52 * 130 * Q^1.85) / (140^1.85 * 0.075^4.87)

Agora, vamos calcular Hvapor usando a pressão de vapor do líquido:

Hvapor = 0,24 mca / (1000 kg/m³ * 9,81 m/s²)

Com os valores de Hf e Hvapor calculados, podemos encontrar o NPSHd para cada lado da bomba:

NPSHd_sucção = (120m - 119,50m) - Hf_sucção - Hvapor
NPSHd_recalque = (135m - 119,50m) - Hf_recalque - Hvapor

Agora, vamos calcular a potência de funcionamento da bomba em cada caso, usando a fórmula:

Potência = (Q * H) / (η * 1000)
onde:

Q é a vazão em m³/s (novamente, não fornecida).
    H é a altura manométrica em metros (diferença de altura entre a sucção e o recalque).
    η é o rendimento da bomba (70% ou 0,7).

Agora, podemos calcular a potência para a bomba funcionando individualmente e em paralelo quando a vazão (Q) for fornecida.

Para verificar a cavitação, compare o NPSHd com o NPSHr (9,65m). Se o NPSHd for menor que o NPSHr, ocorrerá cavitação, o que deve ser evitado.

Certifique-se de fornecer a vazão (Q) para calcular as potências e verificar a cavitação com mais precisão.

Ed · Answer

Para determinar a potência de funcionamento da bomba e verificar se ocorre cavitação, é necessário calcular o NPSH disponível (NPSHd) e compará-lo com o NPSH requerido (NPSHr) para a bomba funcionando individualmente e em paralelo. Além disso, é preciso calcular o rendimento da bomba e, por fim, a potência da bomba.

Primeiro, vamos calcular o NPSH disponível (NPSHd) para cada situação:

NPSHd = Hs - Hf - Hvapor

onde:
- Hs é a altura da sucção (diferença de altura entre o nível de água do reservatório 1 e a cota de instalação da bomba).
- Hf é a perda de carga na sucção.
- Hvapor é a pressão de vapor do líquido dividida pela densidade do líquido multiplicada pela aceleração devido à gravidade (g).

Para calcular Hf, utilizamos a fórmula de perda de carga de Hazen-Williams:

Hf = (4,52 * L * Q^1,85) / (C^1,85 * D^4,87)

onde:
- L é o comprimento da tubulação em metros (20m para a sucção e 130m para o recalque).
- Q é a vazão em m³/s.
- C é o coeficiente de Hazen-Williams (140 para ambos os lados da bomba).
- D é o diâmetro da tubulação em metros (0,1m para a sucção e 0,075m para o recalque).

Calculamos Hf para cada lado da bomba:

Para a sucção:
Hf_sucção = (4,52 * 20 * Q^1,85) / (140^1,85 * 0,1^4,87)

Para o recalque:
Hf_recalque = (4,52 * 130 * Q^1,85) / (140^1,85 * 0,075^4,87)

Em seguida, calculamos Hvapor usando a pressão de vapor do líquido:

Hvapor = 0,24 mca / (1000 kg/m³ * 9,81 m/s²)

Com os valores de Hf e Hvapor calculados, podemos encontrar o NPSHd para cada lado da bomba:

NPSHd_sucção = (altura da sucção - cota de instalação da bomba) - Hf_sucção - Hvapor
NPSHd_recalque = (altura do recalque - cota de instalação da bomba) - Hf_recalque - Hvapor

A potência de funcionamento da bomba pode ser calculada usando a fórmula:

Potência = (Q * H) / (η * 1000)

onde:
- Q é a vazão em m³/s.
- H é a altura manométrica em metros (diferença de altura entre a sucção e o recalque).
- η é o rendimento da bomba (70% ou 0,7).

Para verificar a ocorrência de cavitação, é necessário comparar o NPSHd com o NPSHr (9,65m). Se o NPSHd for menor que o NPSHr, ocorrerá cavitação, o que deve ser evitado.

Lembre-se de fornecer a vazão (Q) para calcular as potências e verificar a cavitação com mais precisão.

Para determinar a potência de funcionamento da bomba e verificar se ocorre cavitação, precisamos calcular o NPSH disponível (NPSHd) e compará-lo co...

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