Uma bomba deve alimentar
de água a
e
para um reservatório aberto para a atmosfera (
), situado
acima do eixo da bomba, a partir de um reservatório de aspiração, também aberto para a atmosfera e situado a
abaixo do eixo da bomba. A tubulação de aspiração é de aço carbono com costura de diâmetro
e comprimento de 10 m . A tubulação de recalque também é de aço com diâmetro
e com comprimento de tubulação de 16 m . A perda de carga na tubulação de aspiração é igual a
e a perda de carga no recalque igual a
. Determinar o NPSH disponível e o NPSH requerido pela bomba considerando que sua rotação específica característica é igual a 30 rpm .
Passo 1
O enunciado pede o cálculo de dois indicadores de cavitação para a bomba:
o NPSH disponível (
), que é a folga de pressão na sucção acima da pressão de vapor;
o NPSH requerido (
), que depende da geometria e da velocidade do rotor.
Os dados principais são:
reservatório de sucção a , reservatório de recalque a
,
perda de carga na sucção e no recalque
.
Para resolver precisamos:
Os dados principais são:
reservatório de sucção a
perda de carga na sucção
Para resolver precisamos:
- converter a vazão para
; - aplicar a fórmula
- estimar o NPSH_r usando a relação empírica
para bomba radial, com
, onde
é a velocidade periférica do rotor.
Passo 2
Cálculo de NPSH disponível:
. Converter
:
Passo 3
Estimativa de NPSH requerido:
. Para bomba radial usa-se
com
.
. Precisamos de
. Primeiro estimamos a rotação
a partir do número específico
onde
(unidade SI),
.
Reorganizando,
Reorganizando,
Resposta
NPSH disponível:
NPSH requerido (estimado):
NPSH requerido (estimado):