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Oitava aula 06/10/2008. A(o) engenheira(o) além de criar o hábito de ler com atenção o que utiliza constantemente, deve ter a iniciativa e atenção na.

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1 Oitava aula 06/10/2008

2 A(o) engenheira(o) além de criar o hábito de ler com atenção o que utiliza constantemente, deve ter a iniciativa e atenção na busca de respostas. A1 - O schedulle de um tubo corresponde à qualidade do acabamento da parede interna do tubo. (valor – 0,125) B1 - Os tubos de aços inoxidáveis ferríticos pesam cerca de 5% menos que os tubos de aço-carbono ou de aços de baixa liga. (valor – 0,125) C1 - Os tubos de aços inoxidáveis ferríticos pesam cerca de 5% menos que os tubos de inoxidáveis austeníticos. (valor – 0,125) D1 - Os tubos de aços inoxidáveis ferríticos pesam cerca de 2% menos que os tubos de aço de baixa liga. (valor – 0,125)

3 Foi a ANSI B3610 para tubos de aço Para responder as perguntas anteriores, faço uma nova pergunta Através dela se obtém as respostas para A1 B1, C1 e D1

4 E ela pode ser obtida no Material importante para consulta no desenvolvimento de projetos e avaliações oficiais (P1,P2...) Material importante para consulta no desenvolvimento de projetos e avaliações oficiais (P1,P2...) Nas páginas 27 e 28

5 A1 - O schedulle está relacionado com a espessura de parede e não com o acabamento da mesma. B1 – A afirmação está correta, já que os tubos de aços inoxidáveis ferríticos pesam cerca de 5% menos que os tubos de aço carbono ou de aços de baixa liga. C1 – A afirmação está errada, já que eles pesam cerca de 5% menos que os tubos de aço carbono ou de aços de baixa liga. D1 - A afirmação está errada, já que eles pesam cerca de 5% menos que os tubos de aço carbono ou de aços de baixa liga. Respondendo a primeira pergunta:

6 Se o objetivo é desenvolver o estudo de um projeto de instalação de bombeamento, deve-se ter os conceitos básicos relacionados a mesma Conceito de pressão de entrada da bomba. Determinação experimental da carga manométrica. Conceito de ponto de shut-off. Conceito de válvula de retenção Diferenças básicas entre uma válvula gaveta e uma válvula globo. Comparação entre redução concêntrica e excêntrica. Para que se usa uma redução excêntrica.

7 A2 – O item 2 representa uma válvula de retenção. (valor – 0,125) A3 – A diferença entre os valores medidos nos instrumentos 8 e 3 indica o valor da carga manométrica da bomba multiplicada pelo peso específico do fluido que é bombeado. (valor – 0,125) B2 – O item 5 é uma bomba e o item 6 é o motor elétrico e os dois estão acoplados por um rotor. (valor – 0,125) B3 – O item 1 (válvula gaveta) acrescenta mais perda de carga ao sistema do que o item 11 (válvula globo reta sem guia). (valor – 0,125) C2 – O item 4 é uma redução concêntrica, que é recomendada para instalar na tubulação de sucção da bomba, pois evita o aparecimento de ar. (valor – 0,125) C3 – Ao se fechar o item 11 (válvula globo reta sem guia), a bomba irá funcionar no ponto de shut-off. (valor – 0,125) D2 – O item 3 é necessariamente um vacuômetro. (valor – 0,125) D3 – A perda de carga no item 7 (válvula miniesfera), quando a instalação de bombeamento opera com a vazão máxima, é a maior perda do trecho de recalque apresentado. (valor – 0,125)

8 Respondendo... A2 - Não e neste caso que a bomba está afogada nem cabe uma válvula de retenção na posição 2 A3 - Sim, já que Z e = Z s, h e = h s e como o diâmetro foi mantido constante, tem- se v e = v s e aí p ms - p me = * H B B2 - O item 5 realmente é uma bomba e o 6 um motor elétrico, porém estão acoplados pelo eixo, já que o rotor é um componente interno da bomba B3 - Errado, e isto pode ser comprovado pela tabela de Leq, supondo diâmetro de 3 " a válvula gaveta tem Leq = 1,03 m, enquanto que a globo reta sem guia tem o Leq = 25,90 m, o que demonstra que sua perda de carga é bem maior C2 - Errado, já que o item 4 é uma ampliação excêntrica, recomendada para evitar o aparecimento de bolsas de ar C3 - Sim, já que se tem a vazão nula D2 - O item 3 não é necessariamente um vacuômetro, pois como a bomba está afogada a pressão efetiva em sua entrada pode ser negativa, nula ou positiva, portanto seria prudente o mesmo ser um manovacuômetro. D3 - Errado, pois não existe escoamento onde a válvula miniesfera (item 7) é instalada, portanto a perda de carga na mesma é nula

9 Alguns conceitos básicos para o desenvolvimento de um projeto de instalação de bombeamento. Interpretação de texto. Conceito de ponto de shut-off. Conceito de ponto de trabalho. Relembrar que a CCB é obtida para água com massa específica igual a 1000 kg/m³. A variação da rotação altera a CCB e em conseqüência o ponto de trabalho da bomba. Relembrar a condição necessária e suficiente para não se ter cavitação. Conceito de carga estática. Conceito de vazão de trabalho e vazão máxima. Cálculo da potência máxima da bomba. O que é necessário para uma bomba atender as exigências de uma instalação de bombeamento.

10 CCB da bomba A e a CCI

11 A4 – A bomba A tem uma carga de shut-off de 35 mca. (valor – 0,125) A5 – A bomba C atende às necessidades da instalação de bombeamento considerada. (valor – 0,25) B4 – A bomba C só poderá ser usada se o NPSH disponível no sistema for superior a 0,823 bar. (valor – 0,25) B5 – A variação de rotação de uma bomba altera o seu ponto de trabalho. (valor – 0,125) C4 – A carga estática do sistema mencionado na página 2 é 35 m. (valor – 0,125) C5 – A bomba A quando utilizada na instalação descrita na página 2 propicia uma vazão máxima de 500 m³/h. (valor – 0,25) D4 – A bomba B operando nas condições descritas na página 2, onde bombearia o óleo combustível apresenta uma potência máxima de 23,15 CV. (valor – 0,25) D5 – A bomba A não atende às necessidades da instalação de bombeamento considerada. (valor – 0,125) Perguntas

12 Respondendo A4 - Sim a bomba A tem uma carga de shut-off de 35 mca A5 - Sim, desde que se trabalhe no ponto de rendimento máximo, nele se tem a Q = 600 m³/h e H B = 3,00 m. Existe mais uma condição o NPSH disponível deve ser superior a 8,5 mca B4 - A bomba C no ponto de rendimento máximo fornece a vazão e a carga manométrica necessárias, e para poder ser usada, como o NPSH req é igual a 8,5 mca, deve-se ter um NPSH disponível superior a 0,823 bar (= 8,502 mca), portanto a afirmação está correta. B5 - A variação da rotação altera o ponto de trabalho, isto porque ela altera a CCB como pode ser observado pelo coeficiente manométrico () e pelo coeficiente de vazão () C4 - Errado a carga estática do sistema da página 2 é 20 mca C5 - O ponto de trabalho é obtido no cruzamento da CCI com a CCB, supondo que a CCI foi obtida para a válvula controladora de vazão totalmente aberta, tem-se a Q = 500 m³/h, portanto a afirmação está correta. D4 - A bomba B no ponto de rendimento máximo tem uma vazão de 300 m³/h, uma carga manométrica aproximadamente igual a 14,71 m e um rendimento de 60%, portanto sua potência máxima será aproximadamente 23,15 CV, a afirmação está correta. D5 - A afirmação está correta, pois a bomba A tem uma vazão máxima de 500 m³/h e se necessita de 600 m³/h e mesmo a carga manométrica neste ponto que é de 25 mca é insuficiente.

13 Saber interpretar uma instalação de bombeamento através de seu esboço. Por exemplo:

14 Através do esboço ser capaz de: cálculo da carga inicial e final de uma instalação de bombeamento; determinação dos comprimentos equivalentes; cálculos das perdas distribuídas e singulares; cálculo da pressão da entrada da bomba; verificar o fenômeno de supercavitação; obter a equação da CCI; calcular a carga manométrica; calcular a pressão na entrada da bomba na escala absoluta; ter claro os conceitos de vazão desejada, vazão de projeto e fator de segurança mínimo; cálculo do NPSH disponível; especificação do motor elétrico; cálculo do consumo mensal de energia.

15 Perguntas da turma A A6 – a verificação do fenômeno de supercavitação supondo que a vazão de trabalho seja igual à vazão de projeto mínima; (valor – 1,125) A7 – a equação da CCI em função da vazão e dos coeficientes de perda de carga distribuída (valor – 0,875) A8 – considerando a fórmula de Haaland determine a carga manométrica de projeto mínima; (valor – 0, 5) A9 – o NPSH disponível; (valor – 0,75) A10 – o cálculo do consumo mensal em (kWh/mês), especificando o rendimento real do motor escolhido, supondo que a instalação opera 12 horas por dia em um mês de 30 dias e que o rendimento da bomba no ponto de trabalho é igual a 72%. (valor – 1,0)

16 Perguntas da turma B B6 – a pressão absoluta na seção de entrada da bomba quando a mesma opera com uma vazão igual a vazão de projeto mínima; (valor – 1,125) B7 – a equação da CCI em função da vazão e dos coeficientes de perda de carga distribuída; (valor – 0,875) B8 – considerando a fórmula de Swamee e Jain determine a carga manométrica de projeto mínima; (valor – 0,50) B9 – o NPSH disponível; (valor – 0,75) B10 – o cálculo do consumo mensal em (kWh/mês), especificando o rendimento real do motor escolhido, supondo que a instalação opera 16 horas por dia em um mês de 30 dias e que o rendimento da bomba no ponto de trabalho é igual a 75%. (valor – 1,0)

17 Perguntas da turma C C6 – a verificação do fenômeno de supercavitação supondo que a vazão de trabalho seja igual à vazão de projeto mínima; (valor – 1,125) C7 – a equação da CCI em função da vazão e dos coeficientes de perda de carga distribuída; (valor – 0,875) C8 – considerando a fórmula de Swamee e Jain determine a carga manométrica de projeto mínima; (valor – 0,50) C9 – o NPSH disponível; (valor – 0,75) C10 – o cálculo do consumo mensal em (kWh/mês), especificando o rendimento real do motor escolhido, supondo que a instalação opera 8 horas por dia em um mês de 30 dias e que o rendimento da bomba no ponto de trabalho é igual a 65%. (valor – 1,0)

18 Perguntas da turma D D6 – a pressão absoluta na seção de entrada da bomba quando a mesma opera com uma vazão igual a vazão de projeto mínima; (valor – 1,125) D7 – a equação da CCI em função da vazão e dos coeficientes de perda de carga distribuída; (valor – 0,875) D8 – considerando a fórmula de Churchill determine a carga manométrica de projeto mínimo; (valor – 0,50) D9 – o NPSH disponível; (valor – 0,75) D10 – o cálculo do consumo mensal em (kWh/mês), especificando o rendimento real do motor escolhido, supondo que a instalação opera 12 horas por dia em um mês de 30 dias e que o rendimento da bomba no ponto de trabalho é igual a 65%. (valor – 1,0)

19 Para acessar aos gabaritos das últimas cinco perguntas da P1 consulte o sítio:


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