No projeto de uma bomba se tem os seguintes parâmetros: Pressão atmosférica igual a 0,97 bar, pressão de vapor igual a 0,017 bar. Perda de carga na tubulação de aspiração
, vazão máxima 400l/s e rotação igual a 1450 rpm. Determinar o NPSH requerido pela bomba e a altura máxima de aspiração para não ocorrer cavitação. Considere a velocidade específica de aspiração igual a 157 rpm .
Passo 1
O enunciado nos dá:
– Pressão atmosférica .
– Pressão de vapor .
– Perda de carga na sucção .
– Vazão .
– Rotação .
– Velocidade específica de aspiração .
Precisamos ( ) determinar o NPSH requerido
usando a relação de velocidade específica, e (
) achar a altura máxima de aspiração
que satisfaz
.
– Pressão atmosférica
– Pressão de vapor
– Perda de carga na sucção
– Vazão
– Rotação
– Velocidade específica de aspiração
Precisamos (
Passo 2
A definição empírica da velocidade específica de sucção é
Isolando
, temos
Substituindo
,
e
,
Passo 3
Agora a NPSH disponível no ponto de sucção é
onde
é a altura de sucção (positiva se a bomba fica acima da superfície do líquido). Para não ocorrer cavitação exigimos
.
Passo 4
Cálculo dos termos em metros de coluna d’água, usando
e
:
Impondo
, isolamos
:
Resposta
O NPSH requerido é
e a altura máxima de aspiração vale
isto é, para evitar cavitação a bomba deve ficar cerca de
abaixo do nível livre do líquido.