Relatório Curva Manométrica da Bomba

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO        

3 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA        

4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL        

5 TESTES E RESULTADOS        

6 CONSIDERAÇÕES FINAIS        

REFERÊNCIAS        

        

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1 INTRODUÇÃO

         A Curva Característica da Bomba centrifuga é um gráfico, cuja forma é uma parábola com concavidade voltada para baixo. É utilizada para mostrar o real comportamento da bomba, podendo ser: altura manométrica em função da vazão (mais utilizada); rendimento em função da vazão; e potência em função da vazão.

A Curva Característica da Bomba está diretamente relacionada com a altura manométrica que encontra-se em função da vazão.

Sua obtenção resulta de vários ensaios. Esses ensaios consistem em verificar a variação de pressão da bomba utilizando um manômetro, o volume de água em um determinado tempo (vazão volumétrica) e a altura manométrica da bomba.

2 OBJETIVO

Tem como principal objetivo, determinar a Curva Característica da Bomba (CCB), através da altura manométrica em função da vazão volumétrica.

O experimento analisado constituído em suas partes por:

• Bomba d’água, que erradia água para o sistema de condutos;
• Válvula de retenção para fechamento e abertura do sistema;
• Sistema de condutos, para passagem da água;
• Tubo de Pitot, que se encontra acoplado na parte inferior do sistema de conduto para verificação de presença de ar;
• Bocal de saída da água, onde se encontra o comultador acrílico responsável pelo desvio do volume de água do reservatório da bomba para a cuba acrílica;
• Cuba acrílica graduada em litros;
• Reservatório da bomba;
• Cronômetro para cronometrar o tempo estipulado pelos integrantes;
• Manômetro.

3 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

        Para o desenvolvimento de uma curva característica da bomba segundo Ganghis (2008):

Desenvolvendo a curva de desempenho da Bomba: O desempenho de uma bomba é mostrado pela sua curva característica de desempenho, onde sua capacidade, i.e. a vazão volumétrica, é plotada contra a carga desenvolvida. A curva de desempenho da bomba também mostra sua eficiência (PME), a potência de entrada requerida (em HP), NPSHr, a velocidade (em rpm), e outras informações como o tamanho da bomba e o tipo, tamanho do impulsor, etc. Esta curva é construída para uma velocidade constante (rpm) e um determinado diâmetro de impulsor (ou série de diâmetros). (GANGHIS, p.22, 2008)

        Na elaboração do gráfico da curva característica da bomba faz-se necessário o conhecimento da vazão volumétrica e altura manométrica da bomba.

Para o cálculo da vazão volumétrica realiza-se o experimento abordado a seguir no item 4 e para o cálculo da altura manométrica da bomba (Hb) utiliza-se a equação da conservação de energia com a presença de bombas (equação1.1).

Equação 1.1 – Equação da conservação de energia com presença de bomba.

Hb = P(s) + v²(s) + Z(saída) - P(e) + v2(e) + Z(entrada)   ɤ       2g                   ɤ     2g

                               Fonte: Brunneti, 2008.       

                                                                                                                   

   Como a energia potencial do fluido, a área da seção e a vazão volumétrica são constantes, torna-se constante também a energia cinética nos pontos analisados, portanto obtém-se a equação da energia simplificada (equação 1.2).

Equação 1.2 – Equação da energia simplificada.

Hb = P(s) - P(e)  =   P[pic 1] ɤ            ɤ

                                                    Fonte: Brunneti, 2008.           

                                                                                                              

Hb = altura manométrica da bomba (m);

P = Pressão manométrica (Pa);

V = velocidade (m/s);

Z = energia potencial (m);

g = gravidade (m/s²);

ɤ = Peso específico (N /m³).

A curva característica da bomba é calculada geralmente pelo fabricante através de ensaios experimentais. A CCB é essencial na escolha de uma bomba e são através desses gráficos que se identifica a opção que melhor se adequa ao uso, segundo a necessidade. Um exemplo de curvas característica calculada por um fabricante é demostrado no gráfico 1.

Gráfico 1 - Exemplo de uma Curva Característica de Bomba.

[pic 2]

Fonte: Ganghis, 2008.

Sobre a CCB para Ganghis( 2008) é importante lembrar que as curvas características das bombas na maioria das vezes vêm calculadas para água à temperatura ambiente e limpa. No caso de se estar transportando outro líquido, é necessário corrigir as curvas de acordo com a viscosidade do fluido, e a curva BHP x Q de acordo com o peso específico.

                 

4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Durante a realização desse experimento utilizou-se um conjunto de equipamentos laboratoriais, localizados na própria universidade (imagem 1).