Uma bomba projetada para trabalhar a
e 1750 rpm se encontra trabalhando no seu ponto de funcionamento 2,5 aspirando água a
de um reservatório com superficie livre. O vacuômetro na entrada da bomba indica uma pressẵo negativa de 60 kPa e o manômetro na saída da bomba indica uma pressão positiva de 340 kPa . Segundo o fabricante, a bomba apresenta
. A perda de carga na tubulaçăo de sucção é de 3 m . A bomba é instalada não afogada, a
de distância do nivel d’água do reservatório e seu eixo se encontra a 500 m de altitude. Considerando que carga cinética na entrada da bomba seja desprezivel, pede-se:
- [0,50] verificar as condições de funcionamento da bomba em relação à cavitação; e
- [0,50] considerando a margem de segurança de
, qual é a altura máxima que a bomba deve ser instalada para que não ocorra cavitação mantendo a perda de carga na sucção.
Passo 1
O enunciado apresenta uma bomba que trabalha com
e
, aspirando água a
de um reservatório com superfície livre. Na sucção há um vacuômetro que indica
e na descarga um manômetro indica
. O fabricante especifica
. As perdas de carga na tubulação de sucção valem
e a bomba está instalada a
acima do nível d’água do reservatório. Desprezamos a carga cinética na entrada. Pede-se (1) verificar se a bomba está livre de cavitação e (2) calcular a altura máxima de instalação mantendo
e garantindo uma margem de segurança de
.
Passo 2
Para evitar cavitação precisamos que a disponibilidade de NPSH satisfaça
pois
é desprezível. Aqui
e a pressão de vapor da água a
é
Passo 3
Calculamos as cabeças correspondentes:
Logo
Passo 4
Comparando com o requerido
, temos
logo a bomba está operando sem risco de cavitação.
Passo 5
Para achar a altura máxima
que a bomba pode ficar acima do nível d’água, de modo que
, escrevemos
Isolando
,
Passo 6
Substituindo valores:
Resposta
A disponibilidade de NPSH é
, superior a
, logo não há cavitação.
Com margem de e perdas de sucção de
, a altura máxima de instalação é aproximadamente
.
Com margem de