Análise De Desempenho De Bomba Centrífuga

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO

ANA CLAÚDIA CASSEMIRO AGUIAR

ESTER SOUZA SANTANA

HEITOR ANDRADE AMORIM

Análise de Desempenho de Bomba Centrífuga

VITÓRIA – ES

2014

ANA CLAÚDIA CASSEMIRO AGUIAR

ESTER SOUZA SANTANA

HEITOR ANDRADE AMORIM

Análise de Desempenho de Bomba Centrífuga

Trabalho apresentado ao Profº. Daniel Rigo, como avaliação da disciplina de hidráulica do curso de Engenharia Civil da Universidade Federal do Espírito Santo, como requisito para avaliação.

VITÓRIA – ES

2014 

SUMÁRIO

1 NTRODUÇÃO 4

2 OBJETIVO 6

3 DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO 6

4 TRATAMENTO E ANÁLISE DOS DADOS 6

5 CONCLUSÃO 9

6 BIBLIOGRAFIA 9

1- NTRODUÇÃO

Conceitos de Bomba e Curva Característica

Bomba é um equipamento que transfere energia de uma determinada fonte para um líquido, em consequência do que, este líquido pode deslocar-se de um ponto para outro, inclusive vencer desnível.

As bombas de uma maneira geral devem apresentar as seguintes características principais:

• Resistência: estruturalmente adequadas para resistir aos esforços provenientes da operação (pressão, erosão, mecânicos);

• Facilidade de operação: adaptáveis as mais usuais fontes de energia e que apresentem manutenção simplificada;

• Alto rendimento: transforme a energia com o mínimo de perdas;

• Economia: custos de aquisição e operação compatíveis com as condições de mercado.

Denomina-se curva característica de uma máquina hidráulica, bomba ou turbina a representação gráfica ou em forma de tabela das funções que relacionam os diversos parâmetros envolvidos em seu funcionamento.

1.1- Conceitos de Bomba Centrífuga

É aquela que desenvolve a transformação de energia através do emprego de forças centrífugas. As bombas centrífugas possuem pás cilíndricas, com geratrizes paralelas ao eixo de rotação, sendo essas pás fixadas a um disco e a uma coroa circular, compondo o rotor da bomba.

1.2- Princípio e Funcionamento

O funcionamento da bomba centrífuga baseia-se, praticamente, na criação de uma zona de baixa pressão e de uma zona de alta pressão.

Para o correto funcionamento, é necessário que a carcaça esteja completamente cheia de líquido e, portanto, que o rotor esteja mergulhado no líquido.

Devido à rotação do rotor, comunicada por uma fonte externa de energia (geralmente um motor elétrico), o líquido que se encontra entre as palhetas no interior do rotor é arrastado do centro para a periferia pelo efeito da força centrífuga. Produz-se assim uma depressão interna ao rotor, o que acarreta um fluxo vindo através da conexão de sucção. O líquido impulsionado sai do rotor pela sua periferia, em alta velocidade e é lançado na carcaça que contorna o rotor, onde grande parte da energia cinética do líquido (energia de velocidade) é transformada em energia de pressão durante a sua trajetória para a boca de recalque.

Faz-se necessária essa transformação de energia porque as velocidades do líquido, na saída do rotor, seriam prejudiciais às tubulações de recalque e também porque a energia de velocidade pode ser facilmente dissipada por choques nas conexões e peças das canalizações de recalque.

Esquema dos componentes de uma bomba:

Figura 1 - Componentes da Bomba 1

Figura 2 - Componentes da Bomba 2

2- OBJETIVO

Analisar as curvas de desempenho (vazão x altura manométrica) de uma bomba centrífuga, obtidas com o motor funcionando em diversas rotações, e verificar se as curvas obtidas atendem as equações de Roteaux.

3- DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO

O experimento foi realizado utilizando uma bomba MB 50/32-26 de rotação máxima de 1740 rpm, com sua tubulação de sucção totalmente submersa, registro de entrada da bomba completamente aberto e com o by-pass da sucção fechado.

Após ligar o equipamento conforme sequência descrita nas recomendações do trabalho, foram testadas três diferentes velocidades de rotação (1000 rpm, 1200 rpm e 1300 rpm). Para cada uma dessas velocidades foram feitas cinco leituras de pressão de sucção e recalque, uma para cada vazão utilizada (shut-off, 1000 l/h, 2000 l/h, 3000 l/h e 3500 l/h). O manômetro de entrada está em mmH2O e o de saída em kgf/cm2. Para realizar os cálculos estas unidades foram convertidas para m.c.a.