Sexta aula 16/09/2008.

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1 Sexta aula 16/09/2008

2 Só somos porque estamos sendo
Só somos porque estamos sendo. Estar sendo é a condição, entre nós, para ser. Não é possível pensar os seres humanos longe, sequer, da ética, quanto mais fora dela. Estar longe ou pior, fora da ética, entre nós, mulheres e homens, é uma transgressão (Paulo Freire escreveu na página 36 do livro: Pedagogia da Autonomia, 13ª edição e editado pela Editora Paz e Terra. São Paulo, 1999) O engenheiro não deve passar a procuração a ninguém para falar ou fazer por ele, por este motivo deve assumir o "volante" de sua formação e se conscientizar que deve aprender continuamente e sempre que possível aprender fazendo. (Raimundo (Alemão) Ferreira Ignácio)

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5 Motores comerciais Considerando uma rede elétrica de 220 v, que é recomendada para motores de até 200 CV, tem-se: Motores em CV → 1/2; 3/4; 1; 1,5; 2; 3; 5; 7,5; 10; 15; 20;25; 30; 40; 50; 75; 100; 125; 150 e 200. Considerando a rede elétrica de 380 V, que é recomendada para motores até 1000 CV, tem-se: Motores em CV → 1/ ; 250; 300; 350; 425; 475; 530; 600; 675; 750; 850; 950; 1000.

6 A seguir apresento a recomendação do INMETRO
Procedimento de ensaio da bomba. P.S – mantive a nomenclatura do INMETRO

7 PROCEDIMENTOS DE ENSAIO
PROGRAMA BRASILEIRO DE ETIQUETAGEM ETIQUETAGEM RESP/017-BOM PÁGINA 14/28 BOMBAS CENTRÍFUGAS EDIÇÃO 05/06/2006 ORIGEM: GT-BOM/PBE REGULAMENTO ESPECÍFICO PARA USO DA ENCE REVISÃO: DATA ÚLTIMA REVISÃO: xx/xx/xxxx ANEXO VI ao Regulamento Específico para Uso da Etiqueta Nacional de Conservação de Energia (ENCE) - LINHA DE BOMBAS CENTRÍFUGAS: PROCEDIMENTOS DE ENSAIO 1. INTRODUÇÃO Esta norma apresenta a seqüência de cálculo para a obtenção das curvas características de um grupo moto-bomba e da bomba centrífuga na rotação constante e igual a nominal. A norma tem a finalidade de verificar as condições reais de funcionamento do conjunto moto-bomba e da bomba com o propósito de etiquetagem do equipamento. Esta norma é baseada na norma Brasileira para este tipo de ensaio MB-1032/nov.1989, Bombas Hidráulicas de Fluxo (Classe C) – Ensaios de Desempenho e de Cavitação.

8 OBJETIVOS Levantamento dos gráficos vazão (Q) versus altura total de elevação (H); vazão (Q) versus rendimento do conjunto moto-bomba (c); vazão (Q) versus rendimento total da bomba (t); vazão (Q) versus potência elétrica do motor (pel), vazão (Q) versus potência de eixo da bomba (pe). Determinação do rendimento máximo do conjunto moto-bomba e do rendimento máximo da bomba.

9 ROTEIRO PARA OBTENÇÃO DAS GRANDEZAS
ROTEIRO PARA OBTENÇÃO DAS GRANDEZAS As grandezas medidas deverão estar no sistema internacional de unidades Vazão: Q Q[m³/s] – vazão medida no eletromagnético através da aquisição de dados Altura Total de Elevação: H No anexo, na figura 1, estão representadas as posições de entrada e saída da bomba.

10 Recomendações do INMETRO para o levantamento da curva de HB = f(Q)
Figura 1 - Entrada e saída de uma bomba

11 H[m] - altura total de elevação; P2/
H[m] - altura total de elevação; P2/.g [m]- pressão no manômetro transdutor na saída da bomba; P1 /.g [m]- pressão no manovacuômetro transdutor na entrada da bomba; v2[m/s] - velocidade média de escoamento na saída da bomba; v1[m/s] - velocidade média de escoamento na entrada da bomba; D1[m] - diâmetro interno na posição 1; D2[m] - diâmetro interno na posição 2.

12 Importante: durante os ensaios, a velocidade média de escoamento na entrada da bomba (1), não deverá ultrapassar a 2[m/s], com a finalidade de garantir o não aparecimento de cavitação.

13 3.2.1.Cuidados nas medidas da pressão na entrada (1) e saída (2) da bomba 1. As pressões deverão ser medidas através da conexão dos transdutores aos anéis piezométricos colocados respectivamente, na posição de entrada (1) e na posição de saída (2) da bomba. 2. A posição de entrada (1) e a posição de saída (2) deverão estar a duas vezes os diâmetros das respectivas tubulações dos flanges de entrada e saída da bomba (vide figura 1) O anel piezométrico deverá ser construído conforme desenho (vide figura 2). 4. Cada transdutor de pressão deverá possuir na sua conexão, para cada posição de medida, um sistema de válvulas, contendo uma válvula de proteção do mesmo e uma válvula purga para sangria do ar (vide figura 3). 5. Na partida da bomba a válvula de proteção do transdutor deverá estar fechada, sendo somente aberta para as medições de pressão.

14 FIGURA 2 – Anel piezométrico

15 FIGURA 3 – Conexão do transdutor

16 3.2.2.Cotas de posições z1 e z2 Quando o transdutor estiver instalado desnivelado da posição de medida, deverá ser somado ao valor de z, respectivamente, x para z1 e y para z2 (vide figura 1). O valor de x deverá ser desprezado quando a pressão manométrica na posição 1 for negativa, pois haverá ar no tubo que alimenta o transdutor. Quando os transdutores estiverem nivelados entre si, a diferença de cotas (z2 – z1) será nula.

17 3.3. Potência Hidráulica: Ph
Ph[kW] - potência hidráulica; [kg/m3] - massa específica da água; g[m/s2] - aceleração da gravidade; Q[m3/s] - vazão; H[m] - altura total de elevação. O valor da massa específica deverá ser calculado pela seguinte equação: [kg/m3] - massa específica da água; t[oC] - temperatura da água aquisitada durante o ensaio. O valor da aceleração da gravidade deverá ser considerado g = 9,8[m/s2].

18 3.4.1.Rendimento do Conjunto: c
3.4. Rendimentos 3.4.1.Rendimento do Conjunto: c c [1] - rendimento do conjunto moto-bomba; Ph [kW] - potência hidráulica Pel [kW] - potência elétrica (aquisitada no Wattímetro

19 3.4.2.Rendimento total da bomba: t
Pe [kW] - potência de eixo da bomba; Pel [kW] - potência elétrica; el [1] - rendimento elétrico (fornecido pelo fabricante do motor elétrico). t [1] - rendimento total da bomba; Ph [kW] - potência hidráulica; Pe [kW]- potência de eixo da bomba.

20 Importante observar que para a nomenclatura adotada no estudo, tem-se:

21 3.5 Correção dos Valores para a Rotação Constante
Observação: os valores com índice 1 são os corrigidos para a rotação constante n1.

22 DETERMINAÇÃO DO PONTO DE MÁXIMO RENDIMENTO
O rendimento máximo do conjunto moto-bomba e o rendimento da bomba serão determinados da seguinte maneira: além da varredura da vazão nula até a máxima, deverão ser medidos, próximo ao rendimento máximo, aproximadamente 10 pontos, sendo 5 (cinco) pontos acima do rendimento máximo e 5 (cinco) pontos abaixo do rendimento máximo; utilizar-se-á para a confecção da curva um polinômio do 2o grau, determinando-se o ponto de máximo rendimento.

23 Exemplo No projeto de uma instalação hidráulica, selecionou-se adequadamente a bomba INI , cujas curvas características estão representadas no próximo slide. Sabendo-se que a vazão desejada é 4,0 l/s ; pede-se: A altura estática da instalação; b) O diâmetro de rotor adequado da bomba; c) A potência do motor elétrico que será instalado em uma rede elétrica de 220 v, especificando o consumo mensal.

24 O fluido transportado é a água a 28ºC
Sabe-se que a instalação opera dois turnos de 8 horas cada

25 Resolução – clique na figura abaixo