Terceira aula de ME5330 26/08/2008.

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1 Terceira aula de ME /08/2008

2 Gostaria de iniciar este terceiro encontro prestando uma homenagem a uma das pessoas mais importantes da minha vida: meu pai (na foto estão meu pai, minha mãe e meu filho mais velho)

3 Ética é a companheira mais íntima das grandes pessoas
Ética é a companheira mais íntima das grandes pessoas. E estas jamais mentem, principalmente para si mesmas, mesmos porque só se pode resolver problemas se o conhecermos e só se conquista o sucesso se forem conhecidos tanto os pontos fortes como os pontos fracos, os quais devem aos poucos serem transformados em pontos fortes.

4 Lembrando dos ensinamentos de meu pai gostaria de retomar o exercício da última aula e resolvê-lo. No slide a seguir mostro a instalação de bombeamento considerada no exercício.

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6 Dados: Q = 17,5 m³/h m = 0,00108 Pa*s f2" = 0,0216 r = 998,01 kg/m³ f3" = 0,0214 g = 9,8 m/s²

7 Cálculos das perdas e das velocidades médias
Tubulação de 3" Dint = 0,0779 m A = 0,00477 m² SLeq3" = 37,96 L3" = 4,4

8 Portanto para a tubulação de 3”

9 Tubulação de 2" Dint = 0,0525 m A = 0,00217 m² SLeq2" = 53,43 L2" = 59,55

10 Portanto para a tubulação de 2”

11 Cálculo da perda de carga total

12 Cálculos da carga total na seção inicial adotando-se o PHR no eixo da bomba.
Zinicial = -2,6 m pinicial = mca vinicial = m/s Portanto: Hinicial =

13 Cálculos da carga total na seção final adotando-se o PHR no eixo da bomba.
Zfinal = 42,8 m pfinal = mca vfinal = 2,24 m/s Portanto: Hfinal = 43,056

14 Cálculo da carga manométrica da bomba

15 Como a carga manométrica calculada deu menor que a carga manométrica da bomba para a vazão de 17,5 m³/h é possível se ter este ponto de trabalho fechando-se um pouco a válvula controladora de vazão, porém o ponto de trabalho deve ser lido na curva da bomba.

16 Cálculo da potência da bomba

17 Será que a afirmação: como a carga manométrica calculada deu menor que a carga manométrica da bomba para a vazão de 17,5 m³/h é possível se ter este ponto de trabalho fechando-se um pouco a válvula controladora de vazão, porém o ponto de trabalho deve ser lido na curva da bomba, foi totalmente compreendida?

18 Para que se possa compreender totalmente a afirmação anterior, vamos introduzir o conceito de CCI (curva característica da instalação) e do ponto de trabalho de uma bomba.

19 É a curva que representa os lugares geométricos que caracterizam a energia por unidade de peso que o fluido necessita ter para que ocorra o escoamento em regime permanente em uma dada instalação a uma vazão Q. A CCI é representada por HS = f (Q).

20 A equação da CCI pode ser obtida aplicando-se a equação da energia entre a seção inicial e a seção final, onde a velocidade deve ser substituída pela relação entre a vazão (Q) e a área da seção considerada (A) e onde se tem a vazão como variável independente:

21 O que deve ser observado é que a carga manométrica anteriormente calculada é um dos pontos da equação anterior, isto porque a mesma foi obtida para a vazão de 17,5 m³/h

22 Para obter o ponto de trabalho da bomba na instalação considerada
Q (m³/h) HB (m) hB (%) NPSHr(m) HS(m) 80 45,4 2,5 45,7 5 79,5 27 46,4 7,5 79,0 36 2,399 47,7 10 77,8 43 2,917 49,6 12,5 76 47,5 3,226 51,9 15 74 50,4 3,588 54,8 17,5 71 51,5 3,803 58,2 20 67 52 4,069 62,1

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24 Importante observar que a CCI foi obtida para a válvula globo totalmente aberta e que o ponto de trabalho da bomba é obtido no cruzamento da CCI com a CCB

25 Acrescentando mais um ponto para a vazão
Q (m³/h) HB (m) hB (%) NPSHr(m) HS(m) 80 45,4 2,5 45,7 5 79,5 27 46,4 7,5 79,0 36 2,399 47,7 10 77,8 43 2,917 49,6 12,5 76 47,5 3,226 51,9 15 74 50,4 3,588 54,8 17,5 71 51,5 3,803 58,2 20 67 52 4,069 62,1 25 59,1 4,273 71,5

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27 Determinação do ponto de trabalho

28 O que deve ficar claro é que para sair da vazão de 21,64 m³/h para 17,5 m³/h deve-se fechar parcialmente a válvula controladora de vazão, que no caso é a válvula globo, ou seja a CCI cruzará a CCB nesta vazão.

29 Propostas para a reflexões
O que cada ordenada da CCI representa? O que a diferença de ordenadas da vazão do ponto de trabalho e da vazão nula representa?

30 O que a diferença mostrada a seguir representa? “Quem” a origina?

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