O DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA OPERAÇÕES UNITÁRIAS

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
CENTRO DE TECNOLOGIA- CT
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA
OPERAÇÕES UNITÁRIAS 1

Alunos: Camila Luciana Silva de Mesquita- 11415207

Bombas

João Pessoa
2019

Bombas

Projeto apresentado à professora Drª Fabíola Dias da Silva Curbelo como requisito avaliativo na disciplina Operações Unitárias 1.

João Pessoa
2019

Sumário

1 INTRODUÇÃO        4

2 OBJETIVOS GERAIS        5

Avaliar a viabilidade econômica da utilização da bomba em um processo industrial prevendo o funcionamento a longo prazo através do dimensionamento.        5

2.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS        5

3 METODOLOGIA        5

3.1 Cálculo da quantidade de Vinhaça a ser aplicada        6

3.2 Cálculo da vazão contínua no projeto        7

3. 3 Cálculo de velocidade        7

3.4 Cálculo da perda de carga distribuída        7

3.5 Perda de cargas totais        9

3.6 Cálculo da altura manométrica total        9

3.7 Cálculo da potência exigida        10

3.8 Cálculo de potência da bomba de acordo com o rendimento        10

3.9 Custo com energia elétrica no cenário I        10

3.10  Depreciação        11

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO        12

4.1 Quantidade de vinhaça aplicada        12

4.2 Cálculo da vazão contínua        12

4.3 Cálculo da velocidade        12

4.4 Cálculo para perda de carga        13

4.5 Cálculo das perdas de cargas totais        14

4.6 Cálculo da altura manométrica total        14

4.7 Cálculo da potência exigida        14

4.8 Cálculo de potência da bomba de acordo com o rendimento        14

4.9 Sobre os equipamentos e custos        15

4.10 Sobre a depreciação        16

5 CONCLUSÃO        17

REFERÊNCIAS        18

        

Figuras

Figura 1- Aspectos construtivos em uma bomba (adaptado Cremasco,2012 p 53)        7

Figura 2- Motobomba KBS        18

Lista de Tabelas

Tabela 1- Depreciação de equipamentos        17

Tabela 2- Resumo dos custos fixos        17

1 INTRODUÇÃO

O termo bomba é utilizado para equipamentos que fazem a reposição de cargas perdidas (perdas de energia) por um sistema durante um escoamento, ocasionadas pelo atrito entre o fluido e as paredes da tubulação. Também é usualmente colocado para equipamentos que adicionam energia ao sistema, como por exemplo, um sistema contendo gases ou vapores, como a bomba de vácuo, destinada a esgotar os gases do sistema promovendo o vácuo.(TERRON,2012) Em termos técnicos, a bomba são máquinas hidráulicas operatrizes, ou seja, recebem energia potencial (força motriz de um motor ou turbina) e transforma isso em energia cinética (movimento) e energia de pressão(força). Com isso, essas energias são transferidas para o fluido fazendo assim, com que este se mova de um ponto a outro. (MATOS, 2015)

Bombas de deslocamento: bombas volumétricas (ou bombas de deslocamento positivo)

Aquelas em que a energia é fornecida ao líquido já sob a forma de pressão, não havendo, portanto, a necessidade de transformação, como no caso das bombas cinéticas. Assim, a movimentação do líquido é diretamente causada pela movimentação do órgão mecânico (elemento móvel) da bomba, que obriga o líquido a executar o mesmo movimento de que ele está animado.(CREMASCO, 2012)

Bombas cinéticas: dinâmicas, hidrodinâmicas, rotodinâmicas, turbobombas.

 Essa classe de bombas aumenta a pressão no líquido, acelerando seu movimento através da bomba e, em seguida, desacelerando-o (adiante será visto como isso é feito).        

Figura 1- Aspectos construtivos em uma bomba (adaptado Cremasco,2012 p 53)

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  Fonte: CREMASCO (2012)

A utilização de bombas é de estrema importância principalmente para irrigação agrícola. Com isso, estudos de viabilidade para sistemas de irrigação vem crescendo no Brasil, segundo Marques (2010).

De acordo com Marques(2010), a vinhaça é um efluente altamente poluente e corrosivo, motivo de grande preocupação em relação ao seu destino no tocante aos danos ao meio ambiente. Por essas razões, é necessário estudar as alternativas de uso e transporte desse efluente visando sua viabilidade econômica. A vinhaça então é tratada e utilizada como fertirrigação, utilizando o potássio, substância presente em maior quantidade na vinhaça que age bioquimicamente no controle de pragas.  Com isso, este trabalho foi baseado em sua tese, para dimensionar uma bomba para sistemas de irrigação.