BOMBAS – CURVAS CARACTERÍSTICAS CCR – Curva Característica do Rotor

Se H = Hest (Hmáx) → Q=0 (Pressão de Shut-off: Hmáx) O fabricante fornece a curva da bomba (Medições em bancadas de testes→ Plota-se a curva). A curva abaixo é para um determinado diâmetro de rotor e uma rotação. Há gráficos mais confusos incluindo mais diâmetros e/ou rotações.

Do gráfico, podemos verificar a Ph em cada ponto: O PONTO NOMINAL DA BOMBA é o ponto da curva CCR onde o ηt é máximo. A curva do rendimento é devido às perdas hf e qf, o maior rendimento é quando as perdas são mínimas Q↑H↓ → hf↑qf↓ Q↓H↑ → hf↓qf↑ A curva de rendimento pode ser apresentada de outras formas.

CCI – Curva Característica da Instalação Plota-se QxH da Instalação

PONTO DE FUNCIONAMENTO DA BOMBA: PF: QF, HF, ηtF, NPSHrF

ANÁLISE DAS CONDIÇÕES DE OPERAÇÃO (ADEQUAÇÃO): QF/QN= 0,8 a 1,1: IDEAL 0,5 a 0,8 ou 1,1 a 1,2: ACEITÁVEL <0,5 ou >1,2: INACEITÁVEL CAVITAÇÃO: NPSHr: Nível mínimo de energia na entrada da bomba para ela não cavitar. Característica da Bomba (Requerido) NPSHd: Característica da Instalação. Calcula-se de acordo com a instalação. (Disponível) Condição para não cavitar: NPSHd>NPSHr + 0,6 (0,6 é a margem de segurança utilizada na prática)

EXERCÍCIOS Exercícios Ponto de Funcionamento de Bombas: Exercício 1: Na instalação abaixo, funciona a bomba modelo D820-3x2x5, com rotor de diâmetro ϕ=4,9”, rotação n=3.550 rpm. Qual a potência do motor elétrico (PME)? Verifique a Adequação (QF/QN) e se há cavitação.

Cálculo do comprimento virtual (Lv): a) Lvs (ϕ 3”): - 1 válvula de pé: 57m - 1 curva 90º: 1,5m Lrs=5m Lvs=Lrs+Σ Leq Lvs=5+57+1,5 Lvs=63,5m b) Lve (ϕ 2 1/2”): - 3 curvas 90º: 3x1,2 - 1 válvula de gaveta: 0,34m - 1 válvula de retenção: 4,3m Lre=18m Lve=Lre+Σ Leq Lve=18+(3x1,2)+0,34+4,3 Lve=26,24m *O comprimento virtual (Lv) é devido às perdas de carga de curvas, válvulas, etc, utiliza-se uma tabela de referencia (do fabricante), que indica o comprimento equivalente de cada peça (Leq).

Cálculo das perdas de carga: hp: hps + hpe Plotar CCI (H x Q)

Cálculo da Potência do Motor Elétrico: Verificação da Adequação: 0,8 < 0,84 < 1,1: IDEAL Verificação de ocorrência de cavitação: Condição para não ocorrer cavitação: NPSHd>NPSHr+0,6 NPSHr = 2,8 NPSHr + 0,6 = 3,4

Ps/γ: Pressurização no reservatório de sucção Pv/γ: Função da temperatura (tabela) → Para t=40ºC: Pv/γ=0,753mca Patm/γ: Função da altitude (tabela) → Para 1045m: Patm/γ=9,11mca hp: ϕ=4” Para 53m³/h: 12,2mca/100 Para 63,5=7,75mca -0,865<3,4: CAVITA!!

Para diferentes Altitudes e Temperaturas: Para não cavitar: - A válvula de pé (retenção) é o que gera muita perda neste caso, podemos afogar a bomba! Para diferentes Altitudes e Temperaturas: Comportamento de NPsHd e NPSHr em função da vazão:

Leis das Semelhanças Aplicadas às MH Alteração de Rotação : Altera CCR (curva ‘sobe’) e Curva de Rendimento n2→ Nova rotação (Variação < ±20%) n1→ Rotação inicial

CURVA CARACTERÍSTICA COM 2 ROTAÇÕES

Alteração de Diâmetro do Rotor : Altera CCR (curva ‘sobe’) e Curva de Rendimento D2→ Novo diâmetro (Variação < ±20%) D1→ Diâmetro inicial