As dimensões do impulsor de uma bomba centrífuga estão na tabela abaixo. A bomba é acionada a 575 rpm e o fluido é água. Calcule a altura de carga e a potência mecânica de alimentação da bomba se a vazão volumétrica é de
. [
; Wm
]
Variáveis
Entrada (1)
Saída (2)
Raio,
400
1200
Largura da pá,
120
80
Ângulo da pá,
grau
40
60
Variáveis | Entrada (1) | Saída (2) |
Raio,
|
400 | 1200 |
Largura da pá,
|
120 | 80 |
Ângulo da pá,
|
40 | 60 |
Passo 1
O enunciado fornece as dimensões do impulsor de uma bomba centrífuga (raios, larguras e ângulos das pás na entrada e saída), a rotação
, o fluido (água) e a vazão volumétrica
. Queremos calcular a altura de carga
a partir da equação de Euler para bombas centrífugas e em seguida a potência mecânica de alimentação
. Para isso, vamos precisar das velocidades meridionais
, das velocidades periféricas
e das componentes tangenciais do escoamento
.
Passo 2
Calcular as velocidades meridionais na entrada e na saída usando
, com a área anular
.
Primeiro convertemos para metros:
Primeiro convertemos para metros:
Passo 3
Calcular as velocidades periféricas
, com
.
Passo 4
Determinar as componentes tangenciais
e
usando os triângulos de velocidades e os ângulos das pás
,
. A relação é
Para a entrada:
Para a saída:
Passo 5
Calcular a altura de carga
pela equação de Euler:
Substituindo:
Passo 6
Calcular a potência mecânica de alimentação
. Para água
:
Resposta
A altura de carga é
.
A potência mecânica de alimentação é .
A potência mecânica de alimentação é