Relatório Bomba Centrífuga com Rotação Variável

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI

CAMPUS ALTO PARAOPEBA

CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA

LABORATÓRIO DE ENGENHARIA QUÍMICA I

Curva de Bomba Centrífuga com Rotação Variável

Ouro Branco - MG

2015

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI

CAMPUS ALTO PARAOPEBA

CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA

LABORATÓRIO DE ENGENHARIA QUÍMICA I

Curva de Bomba Centrífuga com Rotação Variável

Autor(es): Camila Cristina Ferreira

Cristiane da Mota Silva

Izac Luiz Pires Barbosa

Luiz Gustavo da Cunha Silva

Raniara Aline Vieira

Professor Dr. Demian Fabiano

Professor Dr. Alexandre Bôscaro

Ouro Branco – MG

2015

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Sumário

1.Resultados e Discussões        

2.Conclusão        

3.Referências Bibliográficas        

Memorial de cálculo        

1.        Vazão mássica        

2.        Vazão volumétrica        

3.        Cálculo do número de Reynolds        

4.        Expressão do perfil de velocidade em regime laminar para o fluxo em tubos        

5.        Expressão do perfil de velocidade em regime turbulento para o fluxo em tubos        

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1. Resultados e Discussões

Bomba é uma máquina hidráulica que transfere energia ao fluido com a finalidade de transportá-lo de um ponto a outro. A energia é cedida por uma fonte motora qualquer e parte dessa energia é transferida ao fluido sob forma de energia de pressão, energia cinética ou ambas. Sendo assim, a bomba aumenta a pressão e a velocidade do líquido. A relação entre a energia cedida pela bomba ao líquido e a energia que foi recebida da fonte motora determina o rendimento da mesma.

As bombas podem ser classificadas pela sua aplicação ou pela forma com que a energia é cedida ao fluido. Normalmente existe uma relação estreita entre a aplicação e a característica da bomba que, por sua vez, está intimamente ligada à forma de ceder energia ao fluido.

No experimento realizado utilizou-se uma bomba centrífuga. Nesta, a movimentação do líquido ocorre pela ação de forças que se desenvolvem na massa do líquido, em consequência da rotação de um eixo no qual é acoplado um disco dotado de pás que recebe o líquido pelo seu centro e o expulsa pela periferia, devido à ação da força centrífuga.

Além de centrífuga a bomba possuía rotação variável, sendo assim, mais vantajosa em relação à bomba de rotação fixa. A primeira,faz com que o fluido vença a perda de carga, em uma determinada potência, e logo em seguida é possível diminuir esta rotação, ocasionando assim uma diminuição da vazão por meio desta variação. Já quando se utiliza uma bomba com rotação fixa é preciso diminuir a vazão na válvula, o que faz com que o gasto energético seja maior.

Inicialmente foi determinada com auxílio de um termopar a temperatura do fluido que seria utilizada no experimento, a altura do braço de alavanca e a distância entre o ponto de tomada de pressão da linha de sucção e a bomba com uma régua e por fim, com o paquímetro, determinou-se o diâmetro interno do tubo.

Em seguida, ligou-se a bomba e abriu-se tanto a válvula de regulagem de vazão quanto a do manômetro para retirar o ar das tomadas de pressão do recalque e da sucção, de modo a não interferir nas medições de pressão.

Para obter experimentalmente as alturas manométricas nas diferentes vazões foi necessário fixar uma rotação para a bomba que foi de 2186 rpm, alterar cinco vezes a abertura da válvula de regulagem de vazão e medir a diferença de altura no manômetro em cada replicata. As diferentes vazões pôde ser calculada com a relação massa x tempo e a altura foi medida com o auxílio de uma régua.

Os dados obtidos encontram-se na Tabela 1

Xxxx

Para validar as relações entre a rotação, vazão, altura monométrica e potência foram coletados dados em quatro rotações diferentes para uma mesma abertura da válvula de regulagem de pressão.  Os valores obtidos encontram-se na Tabela 2. A massa especificada na tabela já está com a massa do balde utilizado para o experimento descontada.