Uma Estação de Tratamento de Efluentes (ETE) de uma indústria química opera com uma vazão contínua de
. O efluente, após passar pelo tanque equalizador, é enviado ao reator biológico por meio de uma tubulação de 15 metros de comprimento e diâmetro interno de 100 mm , utilizando uma bomba centrífuga. O sistema possui:
a) Uma diferença de altura de 4,2 metros entre os tanques (nível de sucção e recalque)
b) Perdas de carga estimadas em 2,0 metros, causadas por conexões e atrito na tubulação
c) A temperatura média do efluente é de
Com os dados fornecidos, determine:
a) A altura manométrica total que a bomba precisa vencer, considerando a diferença de nível e as perdas de carga
b) A potência hidráulica necessária para transportar o fluido (em Watts)
c) A potência real da bomba, considerando
de eficiência
a) Uma diferença de altura de 4,2 metros entre os tanques (nível de sucção e recalque)
b) Perdas de carga estimadas em 2,0 metros, causadas por conexões e atrito na tubulação
c) A temperatura média do efluente é de
a) A altura manométrica total que a bomba precisa vencer, considerando a diferença de nível e as perdas de carga
b) A potência hidráulica necessária para transportar o fluido (em Watts)
c) A potência real da bomba, considerando
Passo 1
O enunciado pede para uma bomba elevar continuamente
de efluente, vencendo uma diferença de nível de
m e perdas de carga de
m em tubulação de 15 m de comprimento. A temperatura média é
, de onde retiramos a densidade aproximada do fluido
. Vamos calcular a altura manométrica total, em seguida a potência hidráulica e por fim a potência real considerando
de eficiência.
Passo 2
Calcular a altura manométrica total
como soma da elevação geométrica e das perdas de carga:
Passo 3
Converter a vazão volumétrica de
para
:
Passo 4
Adotar a densidade da água a
:
Passo 5
Calcular a potência hidráulica
pela expressão
Substituindo
,
e
:
Passo 6
Obter a potência real da bomba
considerando eficiência
:
Resposta
a)
b)
c)
b)
c)