Sistemas FluidoMecanicos

ATPS

Sistemas FluidoMecanicos

Etapa 3 e 4

Anderson Ap. Salata R.A. 1299124190

Anderson L. Garcia Rocha

Roner Nunes Coelho de Oliveira R.A. 1299124418

R.A. 2505068715

Thiago Graciano R.A. 2557453446

Edson Ricardo R.A. 7032504680

Wanderley C. Amaral Junior R.A. 1299442776

Engenharia Mecânica

Sumaré, 05 de Junho de 2014

Etapa 3 Sistemas de Bombeamento

Passo 1

Reunir-se com o professor da disciplina e definir em comum acordo os parâmetros: vazão, fluído, temperatura, altura de sucção e recalque, comprimento da tubulação de aspiração, material da tubulação, rendimento, elementos das tubulações de sucção e recalque, que serão necessários para desenvolvimento dos cálculos.

Levando-se em conta os dados abaixo selecionados para calculo do sistema:

Temperatura de trabalho 30ºC;

Comprimento das tubulações de aspiração 30m;

Vazão requerida 30m³/h

Alturas estáticas de aspiração -5m;

Alturas estáticas de recalque 20m;

Acessórios da tubulação recalque:

-1 cotovelo 45º;

-1 cotovelo 90º;

1-registro globo;

1- saída da tubulação

Acessórios da tubulação recalque:

-1 válvula de pé

Material da tubulação aço comercial;

Passo 2

Diâmetros e velocidades das tubulações (de aspiração e de recalque)

Os diâmetros das tubulações de aspiração e recalque são calculados através da fórmula de Bresse: , dados em metros. Para a tubulação de aspiração consideramos como 1,2 o valor de K, e para a tubulação de recalque o valor de 1. Isto foi feito para evitar a cavitação, de modo que o diâmetro da tubulação de aspiração seja maior que de recalque.

As velocidades de escoamento das tubulações de aspiração e recalque são calculadas

Massa Específica

Através das leis da conservação da massa, onde . Consideramos a área da tubulação como sendo circular, com área igual a , com os respectivos valores dos diâmetros já calculados.

As velocidades de escoamento das tubulações de aspiração e recalque são calculadas através das leis da conservação da massa, onde . Consideramos a área da tubulação como sendo circular, com área igual a , com os respectivos valores dos diâmetros já calculados.

Viscosidade dinâmica

A viscosidade dinâmica da água também pode ser calculada em função da temperatura de trabalho, com o auxílio da fórmula

,

onde , em Centipoise.

Viscosidade cinemática

Para transformar a viscosidade dinâmica para o sistema internacional de unidades (Pa.s) devemos multiplicar o resultado calculado pela fórmula anterior por 0,001.

Com a massa específica e a viscosidade dinâmica calculadas, podemos determinar a viscosidade cinemática através da fórmula , em m²/s.

Perdas de carga nas tubulações (m)

A perda de carga nas tubulações é calculada pela fórmula

Compreende o cálculo da perda de carga por comprimento das tubulações ( ) de aspiração e recalque, através da fórmula

,

Onde: f é o fator de atrito, calculado pela fórmula

,

Onde Re é o Número de Reynolds, calculado pela fórmula

.

Compreende o cálculo da perda de carga nos acessórios das tubulações ( ) de aspiração e recalque, pelo método dos coeficientes de perda de carga, através da fórmula

.

Altura manométrica

A altura manométrica é calculada através da fórmula

dada em metros de coluna d’água.

Utilizando o site de dimensionamento e seleção de bombas do fabricante Schneider, obtivemos os seguintes dados:

Dado de entrada vazão:

Dados de entrada altura de succção, altura de recalque e comprimento de recalque:

Calculo de comprimento relativo das conexões:

Conexões de sucção:

Conexões de recalque:

Passo 3

Bomba selecionada BC-21 R 1 1/2:

Curvas de operação

NPSH

Potencia

Rendimento