Exerc. 2) Para uma instalação, na qual a viscosidade cinemática da água é igual a
, altura de sucção de
, comprimento da tubulação de sucção de
e vazão de
, determine o diâmetro de sucção para evitar o problema de cavitação.
Resp.: Nominal de
.
Resp.: Nominal de
Passo 1
Resumo do enunciado:
Queremos bombear água com vazão , através de
m de tubulação de sucção, estando a superfície livre do reservatório
m abaixo do eixo da bomba. A água tem viscosidade cinemática
. Para não haver cavitação, devemos garantir que o NPSH disponível seja não negativo, ou seja, que a altura estática de sucção (
m) supere as perdas por atrito e o “head” de velocidade na entrada da bomba. Vamos usar:
– Regime laminar (pois tão grande tenderá a manter
).
– Fator de atrito de Darcy para escoamento laminar:
Queremos bombear água com vazão
– Regime laminar (pois
– Fator de atrito de Darcy para escoamento laminar:
onde
– Perda de carga por atrito:
e head de velocidade
Condição de não cavitação:
Passo 2
Expressão de
,
,
em função de
:
.
.
.
.
.
onde
Numericamente, com
e
:
Passo 3
Perda de carga total na sucção:
Substituindo
e
:
Somando:
com
Numericamente,
Logo
Passo 4
Impondo a condição de não cavitação:
Substituindo
:
Passo 5
Escolhendo diâmetro comercial logo acima de
,m, fica
m (tubo de
'').
Resposta
Diâmetro de sucção
,m, adote tubulação nominal de
polegadas.