Sistema de bombeamento

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  • Publicado : 8 de maio de 2012
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Operações
Unitárias I
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Unitárias I

Dimensionamento de um sistema de bombeamento
Dimensionamento de um sistema de bombeamento



Uma bomba no sistema fechado retira água de um tanque aberto a uma temperatura de 25 ºC, e lança-a em outro através de tubo aço galvanizado a uma pressão de 500 kpa. Os comprimentos dos tubos são: AB=0,5 m, BC=2 m, CD=5 m, EF=8 m, FH =12 m, GH=30m, HI = 2,8 m.
O tubo de sucção apresenta uma válvula de gaveta, um cotovelo de 90 º e uma curva de retorno de 180 º. A linha de recalque inclui dois cotovelos padronizados de 90°, com uma válvula de gaveta, e uma entrada no reservatório do tipo borda viva. A vazão de projeto é 0,0078 m3/s. Os diâmetros das tubulações de descarga e sucção são: 23/4 in e 3 in respectivamente.

a) Perdas dosistema

Resultados:

b) Curvas do sistema

H x Q

Pot x Q

c) Bomba adequada
No catálogo de seleção de bombas SCHNEIDER escolhemos o modelo da série M3 - ME-33200 A160 que tem 105 metrosde altura manométrica e 30m³/h.

d)

NPSHd = 11,47m (ver tabela)

Curva (NPSHd_x Q.)

Fenômeno da cavitação – Temos um NPSHd=11,47 portanto necessitamos de uma bomba que tenha um NPSH <= 11,47para que não haja cavitação e a altura seja >=101,57m (nosso H encontrado).

Efeitos da cavitação:

e) Modifique a vazão para valores de 10% menor e maior de 52% Q, e comente os resultados. (determine novamente os itens a, b e d).

Com vazão de –10%- Esta redução na vazão terá, diretamente, influência na velocidade e na altura manométrica (já que teremos uma redução das perdas).Resultados

Curvas do sistema

H x Q

Pot. x Q

NPSHd = 11,55 (ver tabela)

Curva (NPSHd_x Q.)

Fenômeno da cavitação – Temos um NPSHd=11,55 portanto necessitamos de uma bomba que tenha um NPSH <= 11,55 para que não haja cavitação e a altura seja >=89,12m (nosso H encontrado).

Com vazão de +52% - Este aumento na vazão terá, diretamente, influência na velocidade e na alturamanométrica (já que teremos um acréscimo das perdas).

Resultados:

H x Q

Pot. x Q

NPSHd = 10,94 (ver tabela)

Curva (NPSHd_x Q.)

Fenômeno da cavitação – Temos um NPSHd=10,94 portanto necessitamos de uma bomba que tenha um NPSH <= 10,94 para que não haja cavitação e a altura seja >=187,42m (nosso H encontrado).

f) Realize a análise econômica, ou seja, o valor necessário para aconstrução do sistema de bombeamento. (Caso itens a, b, c e d).

1) Tubulação de 2” com costura – 53m.................................... R$ 2.438,00
2) Tubulação de 3” com costura – 8m....................................... R$ 400,00
3) Cotovelo 90° 2”.- 2pç ............................................................... R$ 50,00
4) Cotovelo 45° 2”.- 1 pç............................................................... R$20,00
5) Válvula gaveta – 2pç................................................................ R$ 160,00
6) Válvula de globo 2” – 1 pç........................................................ R$ 187,50
7) Curva de retorno 180º 2”-1pç................................................... R$ 85,00
8) Bomba SCHNEIDER M3 - ME-33200 A160 20cv............... R$ 4.000,00
TOTAL= R$ 7.340,50

Loja: R C PINTO LTDA - ME

g) Considere que o sistema é utilizado para um fluido diferente da água, qual seria o procedimento para determinar se podemos usar ou não este fluido no sistema.

No caso de um fluido diferente de água teríamos alterações nos cálculos já que são levadas em conta as propriedades do fluido, como a densidade ρ e a viscosidade μ.Aproveitadas na transferência de fluidos como óleos, água, solventes, combustível, líquido refrigerante, ácidos a materiais perigosos ou mesmo tóxicos, as bombas de transferência de fluidos são essenciais para os processos de manufatura modernos.

Apesar de os termos “deslocamento dinâmico e positivo” serem categorizações populares usadas para designar bombas de transferência de fluidos...
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