Uma bomba trabalha com água a
com uma vazão de
e uma altura manométrica igual a 76 m . A pressão barométrica é igual a 95 kPa . Determine a leitura do instrumento (vacuômetro ou manômetro) na entrada da bomba quando a cavitação inicia. Considere o diâmetro da tubulação igual a 650 mm . Utilize um fator de Thoma igual a 0,085 .
Passo 1
O enunciado pede a leitura do instrumento na entrada da bomba no instante em que começa a cavitar. O ponto central é igualar a NPSH disponível (NPSHA) à NPSH requerida (NPSHR), dada por fator de Thoma
e altura manométrica
. Vamos usar a definição de NPSH
e, desprezando perdas por atrito na sucção (não há dados de comprimento ou rugosidade), determinar a pressão absoluta de sucção que faz
. Depois, convertemos em leitura de vacuômetro (
).
Passo 2
Calcular a NPSH requerida em metros de coluna d’água:
Passo 3
Determinar a velocidade no tubo de diâmetro
para vazão
.
Área da seção
Área da seção
velocidade
Passo 4
Calcular a “carga dinâmica”
e a pressão de vapor da água a
(
):
Passo 5
Escrever a equação
em Pa, usando
e
:
Isolando
:
Passo 6
Converter para leitura de vacuômetro:
Ou seja, o vacuômetro marca
de vácuo.
Resposta
O instrumento de entrada (vacuômetro) indicará
kPa de vácuo quando a cavitação iniciar.