Pretende-se projetar uma bomba centrifuga com as seguintes características:
Qual deverá ser o valor do salto energético real para:
.
Considerando
, e desprezando eficiência mecânica e de atrito e rendimento volumétrico é de 95%? Considere uma bomba sem pás guia, com voluta. p/ const
Essa máquina conseguirá vencer uma altura geométrica de 30 m e perdas na canalização que são estimadas em 1/3 da altura geométrica?
Qual deverá ser o valor do salto energético real para:
Considerando
Passo 1
Beleza, vamos lá! O problema pede para a gente projetar uma bomba centrífuga com várias características específicas e descobrir qual será o salto energético real dela. A gente vai precisar usar conceitos de hidráulica e máquinas rotativas, especialmente sobre bombas centrífugas. Vai rolar umas fórmulas, mas vou explicar tudo de um jeito bem tranquilo, passo a passo.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é o salto energético real. Basicamente, é a altura que a bomba consegue “empurrar” a água, levando em conta a eficiência da bomba e as perdas no sistema. A fórmula geral para calcular o salto energético real ($ H_{real} $) é:
Onde:
- $ \eta_h $ é a eficiência hidráulica.
- $ \eta_{vol} $ é a eficiência volumétrica.
- $ H_{ideal} $ é o salto energético ideal.
- $ p_{const} $ é o coeficiente de constante.
Passo 3
Vamos achar o salto energético ideal ($ H_{ideal}
Q
n
D_2 $) com o salto energético. A fórmula simplificada é:
Onde:
- $ D_2 $ é o diâmetro do impulsor.
- $ n $ é a rotação em revoluções por minuto (RPM).
- $ g $ é a aceleração da gravidade ($ \approx 9,81 , m/s^2 $).
- $ Z $ é o número de pás.
Passo 4
Vamos substituir os valores na fórmula:
Calculando passo a passo:
Passo 5
Agora, vamos aplicar as eficiências e o coeficiente constante na fórmula do salto energético real:
Calculando:
Passo 6
Então, o salto energético real da bomba é de aproximadamente 12,14 metros.
Resposta
O salto energético real da bomba centífuga projetada é de 12,14 metros.