Responda as questōes abaixo de forma clara e sucinta:
Qual a relação do NPSH com o bom funcionamento de uma bomba centrifuga?

Passo 1

Beleza, a questão pede pra gente explicar como o tal do NPSH (Net Positive Suction Head) influencia o funcionamento de uma bomba centrífuga. O conteúdo é de mecânica dos fluidos – mais especificamente cavitação em bombas. Pra resolver, a gente vai precisar saber:
  • O que é cavitação e por que é ruim.
  • O que significam NPSH disponível (NPSHₐ) e NPSH requerido (NPSHᵣ).
  • Como comparar NPSHₐ e NPSHᵣ pra evitar cavitação.

Passo 2

Antes de tudo, cavitação é quando o fluido, por causa de baixa pressão, chega na pressão de vapor (pᵥ) e forma bolhas de vapor dentro da bomba. Essas bolhas, ao migrarem pra regiões de maior pressão, implodem e podem danificar as pás do rotor e derrubar o rendimento. Então, a gente quer manter a pressão na sucção acima da pressão de vapor, com uma folga de segurança.

Passo 3

Definindo NPSHₐ e NPSHᵣ:
  1. NPSH disponível (NPSHₐ) é a “folga” real que a instalação dá antes de chegar à pressão de vapor. Em geral:
NPSHa = pagamma + v^22g - pvgamma
onde
  • NPSHa > NPSHr é a pressão absoluta na entrada da bomba,
  • é o peso específico do fluido,
  • é a velocidade de sucção,
  • aceleração da gravidade,
  • pressão de vapor do fluido.
  1. NPSH requerido (NPSHᵣ) é um valor que o fabricante da bomba fornece: é a folga mínima que a bomba precisa para não cavitar a 100% da sua vazão nominal.
Pra bomba “andar de boas” a gente precisa de:
(se possível, um pouquinho acima ainda, tipo 10–20% de margem).

Passo 4

Por que essa relação garante o bom funcionamento?
  • Se , rola cavitação, o rendimento despenca, faz barulho, causa vibração e desgasta as partes internas.
  • Se ficar confortável acima de , a bomba trabalha suave, sem cavitação, mantendo vazão e pressão esperadas e prolongando sua vida útil.

Resposta

A bomba centrífuga funciona bem quando o NPSH disponível (NPSHₐ) é maior que o NPSH requerido (NPSHᵣ). Essa condição evita cavitação, preserva o rendimento e previne danos ao equipamento.

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