Instalações e Tubulações Industriais

Páginas: 14 (3269 palavras) Publicado: 9 de abril de 2014















DIMENSIONAMENTO DE UM SISTEMA DE BOMBEAMENTO DE ÁGUA







Componente Curricular: Máquinas de Fluxo








DETEC – Departamento de Tecnologia


LISTA DE FIGURAS


Figura 1 – Detalhes da sucção e do recalque. 12
Figura 2 – Gráfico de Sulzer para determinação de tubulação de acordo com a vazão. 19
Figura 3 – Diagrama de Moody para análisecomparativa na aspiração. 24
Figura 4 – Diagrama de Moody para análise comparativa no recalque. 27
Figura 5 – Primeira janela de entrada de dados para os cálculos de bombas da IMBIL. 33
Figura 6 – Segunda janela de entrada de dados para os cálculos de bombas da IMBIL. 34
Figura 7 – Perda de carga na tubulação e sucção. 34
Figura 8 – Perda de carga na tubulação de recalque. 35
Figura 9 –Cálculo a NPSHd disponível. 35
Figura 10 – Geração do gráfico de NPSHd disponível. 36
Figura 11 – Geração do gráfico da Altura Manométrica Total. 36
Figura 12 – Seleção do modelo da bomba. 37
Figura 13 – Gráfico AMT x Vazão. 37
Figura 14 – Rendimento x Vazão. 38
Figura 15 – Potência x Vazão. 39
Figura 16 – (NPSHd e NPSHb) x Q. 40
Figura 17 – Bomba e suas dimensões 40


LISTA DE TABELASTabela 1 – Composição das linhas do sistema de bombeamento. 12
Tabela 2 - Densidade e viscosidade da água sob condições normais de temperatura e pressão. 14
Tabela 3 - Padrões de tubulações de Ferro Fundido e Aço. 18
Tabela 4 - Comparação de valores do gráfico com os valores obtidos. 20
Tabela 5 - Rugosidade média absoluta de alguns materiais. 23
Tabela 6 - Valores da pressão de vaporizaçãoe massa específica da água em função da temperatura. 29
Tabela 7 - Valores para reserva de potência para acionamento de acordo com fabricante. 32


SiMBOLOGIA
SÍMBOLO
DESCRIÇÃO
UNIDADE
Aa
Área da tubulação da sucção ou aspiração
m2
Ar
Área da tubulação do recalque
m2
Da
Diâmetro da tubulação na sucção ou aspiração
m
Dr
Diâmetro da tubulação no recalque
m
f
Coeficiente deatrito da tubulação
--
ha
Altura de aspiração ou sucção
m
Ha
Altura manométrica na aspiração
m
hr
Altura de recalque
m
Hr
Altura manométrica no recalque
m
Ja
Perda de carga distribuída na aspiração
m
Jr
Perda de carga distribuída no recalque
m
La
Comprimento reto real de tubulação na aspiração
m
Le
Comprimento equivalente às perdas de carga localizadas
m
Lr
Comprimentoreto real de tubulação norecalque
m
Lt
Comprimento total da tubulação
m
Q
Vazão do sistema de bombeamento
m3/h
Re
Número de Reynols
--
T
Temperatura da água
°C
Va
Velocidade da água  na sucção ou aspiração
m/s
Vr
Velocidade da água no recalque
m/s
ε
Rugosidade absoluta do material da Tubulação
m
NPSHd
Energia disponível para introduzir o líquido na bomba sem que hajavaporização
mca
NPSHb
Energia específica mínima requerida pela bomba para que não ocorra cavitação
mca
Pv
Pressão de vaporização do líquido na temperatura de bombeamento
Kgf/m2
C2
Velocidade do líquido na superfície do reservatório de aspiração
m/s
P2
Pressão existente na superfície do reservatório de aspiração
Kgf/m2
Hps = Ja
Perda de carga na tubulação de aspiração
mca
Hsg = haAltura de aspiração geométrica
mca
Zm
Cota do nível jusante de montante da instalação de bombeamento
m
Patm
Pressão atmosférica
Kgf/m2
g
Aceleração da gravidade
m/ s2



Constantes utilizadas
SÍMBOLO
DESCRIÇÃO
VALOR
UNIDADE
g
aceleração da gravidade
9,81
m/s2
gágua
Peso específico
9790
N/m3
μágua
Viscosidade diâmica
0,890 x 10-3 (a 25° C)
N.s/m2
νágua
Viscosidadecinemática
0,893 x 10-6 (a 25° C)
m2/s
ρágua
Massa específica
997
kg/m3




SUMÁRIO


LISTA DE FIGURAS 3
LISTA DE TABELAS 4
SiMBOLOGIA 5
Constantes utilizadas 7
SUMÁRIO 8
1. INTRODUÇÃO 10
2. SISTEMAS DE BOMBEAMENTO de água 11
2.1. Apresentação do problema 11
2.2. Identificação de valores 13
2.3. Cálculos para dimensionamento 14
2.3.1.Dimensionamento da tubulação 14...
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