Laboratório Fluidos - Curva HxQ Bomba

Universidade Federal de Minas Gerais

Engenharia Mecânica - Laboratório de Fluidos:

Curva H x Q de uma

Bomba Centrífuga

Marina Oliveira

Sérgio Augusto

Belo Horizonte, 04 de Outubro de 2016

Simbologia

: Altura manométrica da bomba[pic 1]

Q: Vazão volumétrica da bomba

: Diferença de altura entre a linha de centro do manómetro e a linha de centro da bomba[pic 2]

: Diferença de altura entre altura de água do recipiente e a linha de centro da bomba[pic 3]

: Massa específica da água[pic 4]

: Aceleração da gravidade[pic 5]

: Pressão de recalque da bomba[pic 6]

Objetivo

Obter a curva HQ (Altura manométrica por vazão volumétrica) experimentalmente de uma bomba centrífuga e compara-la com curva HQ disponibilizada pelo fabricante.

Metodologia

Uma bomba centrifuga (3), modelo TH-16 AL, com rotor de diâmetro de 128 milímetros, foi colocada em uma bancada de ensaio de bombas de forma que esta trabalhasse afogada. A figura 1 apresenta a banca de testes e seus componentes. Em 1 tem-se o reservatório de alimentação da bomba. Pode-se notar que o nível de água contido no reservatório está acima da linha de centro da bomba, deixando esta última afogada. O piezômetro (2) foi colocado entre a bomba e o reservatório e é utilizado para monitorar a pressão de entrada da bomba. Após a bomba, há um manômetro (4) que foi usado para aferir a pressão de recalque da bomba e após este, uma válvula (5) para controlar o fluxo de saída da bomba. Por fim, um rotâmetro (6) foi usado para medir a vazão volumétrica do fluido na tubulação.

[pic 7]

Figura 1: Bancada de ensaio da bomba

O método usado para se traçar a curva HQ da bomba consistiu em obter os dados de vazão volumétrica do rotâmetro, pressão absoluta no piezômetro, e pressão relativa no manômetro. Foram escolhidos 5 pontos de operação da bomba, um deles com máxima vazão e outro com vazão mínima. Os outros 3 pontos foram intermediários aos pontos de vazão máxima e mínima.

Para se chegar no ponto de operação desejada no experimento, a válvula foi fechada para se obter o ponto de vazão nula; totalmente aberta para o ponto de máxima vazão; e parcialmente fechada de modo a se atingir nos pontos três pontos intermediários. O monitoramento do ponto desejado era realizado pelo manômetro na tubulação de recalque.

A altura manométrica de uma bomba pode ser obtida pela equação 1.

                                                               [pic 9][pic 8]

Resultados

A tabela 1 apresenta os dados obtidos nos instrumentos de medição:

Medição	1	2	3	4	5
Q [L/h]	0	8700	8000	6500	4000
PPiez [cmH2O]	56	53	55	56	55
PR [ATM]	2,75	1,85	2,05	2,25	2,45

Tabela 1: Dados do experimento

A tabela 2 fornece os valores das constantes usadas nos cálculos para se encontrar a altura de carga da bomba.

Constantes	Valores
[m][pic 10]	0,56
[m][pic 11]	0,52
[kg/m3][pic 12]	997,0479
[m/s2][pic 13]	9,81

Tabela 2: Constantes do experimento