Dados medidos durante os testes de uma bomba centrífuga a 3500 rpm são exibidos na tabela abaixo. A vazão é de
e o torque aplicado ao eixo da bomba é de
. Avalie as alturas de carga dinâmica totais na entrada e na saída da bomba, a potência hidráulica entregue ao fluido e a sua eficiência. Especifique o tamanho do motor elétrico necessário para acionar a bomba. Se a eficiência do motor elétrico for de
, calcule a potência elétrica necessária. [ H1 = 13,2m; H2 = 45,5m; Wh = 1,01 kW; Wm = 1,35 kW;
comercial);
]
Variáveis
Entrada (1)
Saída (2)
Pressão manométrica,
95,2
412
Elevação acima do referencial,
1,25
2,75
Velocidade média do escoamento,
2,35
3,62
Variáveis | Entrada (1) | Saída (2) |
Pressão manométrica,
|
95,2 | 412 |
Elevação acima do referencial,
|
1,25 | 2,75 |
Velocidade média do escoamento,
|
2,35 | 3,62 |
Passo 1
O enunciado fornece medições de pressão manométrica
, elevação
e velocidade média
na entrada (1) e na saída (2) de uma bomba operando a
. A vazão é
e o torque no eixo é
. Vamos usar:
• Equação da carga dinâmica total em cada ponto,
• Equação da carga dinâmica total em cada ponto,
com
e
.
• Potência hidráulica entregue ao fluido,
• Potência hidráulica entregue ao fluido,
sendo
e
em
.
• Potência mecânica no eixo,
• Potência mecânica no eixo,
• Eficiência da bomba,
.
• Dimensionamento do motor em e em
.
• Potência elétrica necessária, , com
.
• Dimensionamento do motor em
• Potência elétrica necessária,
Passo 2
Calcular as cargas dinâmicas totais na entrada e na saída:
Passo 3
Determinar a potência hidráulica entregue ao fluido. Primeiro convertemos
para
:
Logo
Passo 4
Calcular a potência no eixo e a eficiência da bomba. A velocidade angular é
logo
A eficiência é
Passo 5
Dimensionar o motor elétrico: como
, em cavalos-vapor
escolhe-se um motor de
. Considerando eficiência do motor
, a potência elétrica necessária é
Resposta
H
m
H m
Wh kW
Wm kW
Pm cv (adotar 2 cv comercial)
Pe kW
H
Wh
Wm
Pm
Pe