Um ventilador trabalha com uma vazão de 600 [
de ar, desenvolvendo uma diferença de pressão total equivalente a 5 [mCA]. Considerando o rendimento mecânico de
e o rendimento hidráulico de
, calcule a potência hidráulica desenvolvida e a potência efetiva utilizada.
Passo 1
O problema apresenta um ventilador com vazão de ar de 600 m³/h e diferença de pressão de 5 mCA, pede para calcular a potência hidráulica desenvolvida e a potência efetiva levando em conta rendimento hidráulico (75 %) e rendimento mecânico (95 %). Vamos usar a relação entre vazão, pressão e potência.
Passo 2
Primeiro convertemos a vazão de m³/h para m³/s. Como 1 h = 3600 s, temos
Passo 3
Precisamos transformar a carga (5 mCA) em pressão. A carga hídrica h = 5 m corresponde a uma pressão
Passo 4
A potência hidráulica é dada por
. Substituindo,
Passo 5
Para entregar essa potência ao fluido o eixo do ventilador deve fornecer mais potência, pois há perdas hidráulicas. A potência no eixo (mecânica) é
Passo 6
Finalmente, a potência elétrica efetiva consumida pelo motor considera o rendimento mecânico do ventilador. Então
Resposta
Potência hidráulica desenvolvida: 8,18 kW; Potência efetiva utilizada: 11,47 kW.