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INSTALAÇÕES DE BOMBEAMENTO Bombas e sistemas de bombeamento Bombas e sistemas de bombeamento Linha de carga piezométrica Linha de variação da pressão ao longo da instalação: - Mostra a variação das alturas - A energia despendida pela bomba - Serve para dimensionar a espessura da tubulação com a variação de pressão em longos trechos. - Mostra todos as alturas envolvidas - Hgs , Hgr, Hgt - ΔHs, ∑hs, ΔHr, ∑hr - Hms, Hmr, Hmt Bombas e sistemas de bombeamento Linha de carga piezométrica Bombas e sistemas de bombeamento Exercício: Traçar a linha piezométrica para o esquema da instalação indicada no desenho, onde a bomba trabalha afogada. Bombas e sistemas de bombeamento Bombas e sistemas de bombeamento Exercício Deve-se recalcar 100 m3/h de água a temperatura média de 240C, através de um trocador de calor e deste para um canal, em funcionamento continuo. A perda de carga no trocador de calor é dada pela expressão ΔH = 1,1 x 104 x Q2 ( Q em m3/s e ΔH em m) São dados ainda: - Viscosidade cinemática da água ν = 112 x 10 -8 m2/s - Tubo de aço comercial sem costura ഥ𝐊= 0,05 mm - Rendimento estimado da bomba η= 70% Pede-se: 1 Diâmetros de sucção e recalque 2 Perda de carga total e altura manométrica 3 Potência necessária para acionamento da bomba 4 Seleção da bomba ETA acoplada a um motor de 4 polos Bombas e sistemas de bombeamento Resolução do exercício 1 – Calculo do diâmetro econômico de recalque: Der = 1,3 x 14 x 0,02781/2 = 0,2167 m usamos Dr = 8” ou 0,202 m portanto Ds = 0,254 m 2 – Diâmetro de sucção um n.o comercial maior Ds =10” ou 0,254 m 3 – Cálculo da altura geométrica: no caso Hgt = 8 – 2 = 6 m 4 – Perdas de carga na sucção (Ds = 0,254 m) Δ𝐻𝑠 + Σℎ𝑠 = 𝑓𝑠 × 𝐿𝑠+Σ𝑙𝑒𝑠 ×𝑣𝑠 2 2×𝑔×𝐷𝑠 Δ𝐻𝑠 + Σℎ𝑠 = 0,018 × 5+9,2 ×0,552 2×𝑔×0,254 = 0,015 m Vs = 0,55 m/s Ls = 5 m ∑Les = 7,5 + 1,7 = 9,2 m Re = 0,55 x 0,254 / (112 x 10-8) = 124732 K = 0,00005/0,254 = 0,0002 portanto fs = 0,018 perda de carga na sucção = 0,015 m Bombas e sistemas de bombeamento Resolução do exercício (continuação) 5 – Perdas de carga no recalque (Ds = 0,202 m) Δ𝐻𝑟 + Σℎ𝑟 = 𝑓𝑟 × 𝐿𝑟+Σ𝑙𝑒𝑟 ×𝑣𝑟 2 2×𝑔×𝐷𝑟 Δ𝐻𝑟 + Σℎ𝑟 = 0,017 × 158+114,3 ×0,872 2×𝑔×0,202 = 0,89 m vr = 0,87 m/s ∑Les = 16+4,1+85+1,7+7,5 = 114,3 m Re = 0,87 x 0,202 / (112 x 10-8) = 156 910 K = 0,00005/0,202 = 0,00025 portanto fs = 0,017 perda de carga no recalque = 0,89 m 5’ - Perdas de carga no trocador de calor: ΔHt = 1,1 x 104 x 0,02782 = 8,501 m 6 – Altura manométrica total; HM = 8-2 +0,015+0,89 +8,501 = 15,40 m Bombas e sistemas de bombeamento 7 – Cálculo da Potência Pb = 1000 x 0,0278 x 15,40 / (75 x 0,70) = 8,15 CV motor de 10 CV 8 – Seleção da bomba pelo catálogo do fabricante: Para n=1750 rpm motor com 4 polos 60 Hz, assíncrono: ETA 80–20 – com 10 CV Bombas e sistemas de bombeamento Para n = 1750 rpm Bombas e sistemas de bombeamento Para n = 3500 rpm