Curva HQ de uma bomba

Universidade Federal de Minas Gerais

Laboratório de Fluidos

06 de Maio de 2015

Comparativo das curvas HQ e Hṁ de um ventilador para diferentes frequências de funcionamento.

Autores:

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1. Objetivo

        Comparar as curvas de altura manométrica por vazão, de um ventilador funcionando a 60 Hz e a 45 Hz. No entanto a curva de 45 Hz deve ser levantada a partir de medições das pressões em pontos estratégicos do escoamento e de maneira teórica, a partir dos valores levantados a 60 Hz, e assim fazer um comparativo dos valores encontrados.

1. Metodologia

Para medir a pressão diferencial na placa de orifício, assim como a pressão de recalque, foi utilizado manômetros de coluna de água e para medir a temperatura foi utilizado um termômetro de mercúrio. O fluxo de ar foi variado ao longo do experimento, consequentemente a pressão de recalque também sofreu variação. Os valores foram registrados para o ventilador operando a 60 Hz e a 45 Hz.

Foi considerado que a placa de orifício tem um coeficiente de descarga constante para esta condição de operação, uma vez que este foi determinado anteriormente e não há variação significativa.

Dados: 

Tabela 1 – Dados gerais

Diâmetro da placa	47,01 mm
Diâmetro do duto	74,4 mm
Coeficiente de descarga	0,62

Sendo:

[pic 1]

(1)

[pic 2]
Figura 1 - Representação de uma placa de orifício em um tubo

E a vazão mássica real pode ser calculada a partir da equação 2.

[pic 3]

(2)

Sabendo que:

(3)

[pic 4]

(4)

[pic 5]

Foi possível calcular H e Q quando variado a frequência de funcionamento do ventilador.

1.  Resultados

Tabela 2 – Dados medidos 60 Hz

	Delta P	P_Montante	P_Recalque	Temperatura
	mmH2O	mmH2O	mmH2O	°C
Medição 1	213	126	224	25
Medição 2	172	103	241	26
Medição 3	118	70	265	27
Medição 4	74	45	288	27
Medição 5	33	21	305	28

Tabela 3 – Dados medidos a 45 Hz

	Delta P	P_Montante	P_Recalque	Temperatura
	mmH2O	mmH2O	mmH2O	°C
Medição 1	120	73	125	28
Medição 2	95	56	139	28
Medição 3	70	43	150	28
Medição 4	46	28	162	28
Medição 5	20	13	173	28

Nas tabelas foram apresentados os resultados dos cálculos:

	Delta P	P_Montante	P_Recalque	Temperatura	ρ ar	Vazão	Vazão	H_60_Hz
	Pa	Pa	Pa	K	kg/m³	kg/s	m³/s	m
Medição 1	2088,68	1235,56	2196,54	298,15	1,101062	0,025	0,023	203,36
Medição 2	1686,63	1010,02	2363,25	299,15	1,094755	0,023	0,021	220,05
Medição 3	1157,11	686,42	2598,59	300,15	1,087352	0,019	0,017	243,61
Medição 4	725,64	441,27	2824,13	300,15	1,084507	0,015	0,014	265,45
Medição 5	323,60	205,93	2990,83	301,15	1,078183	0,010	0,009	282,77

        Tabela 4 – Resultado para 60 Hz        

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