DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE QUÍMICA INDUSTRIAL

[pic 1]

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO ESPÍRITO SANTO

DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE QUÍMICA INDUSTRIAL

CURSO: QUÍMICA INDUSTRIAL

Aline Athayde Scardua

Kely do Nascimento Pereira

CURVA DE BOMBAS CENTRÍFUGAS

ARACRUZ

2020

Aline Athayde Scardua

Kely do Nascimento Pereira

CURVA DE BOMBAS CENTRÍFUGAS

[pic 2]

ARACRUZ

2020

Sumário

1.        Resumo.........................................................................................................3

2.    Objetivo        4

3.        Introdução        5

4.        Materiais e Reagentes        10

5.        Metodologia        10

6.        Resultados e Conclusões        14

7.        Referências        18

1. Resumo

Este experimento tem como objetivo entender o funcionamento de uma bomba centrífuga e construir uma curva característica da bomba utilizando a bancada MF1000. Para a construção da curva característica da bomba foi medido o tempo, volume, para determinar a vazão, e a pressão. Foram utilizadas duas bombas e medido a vazão delas individualmente e associadas, em série e em paralelo.

Foi observado que a associação em série permite a soma das pressões proporcionadas por cada bomba envolvida, ela é eficaz quando a altura manométrica proporcionada pela bomba é menor do que a altura do sistema de bombeamento. Por fim, a associação em paralelo é eficaz quando a vazão requerida pelo sistema for maior que a proporcionada pela bomba, pois as vazões proporcionadas por cada bomba são somadas.

1. Objetivo

Conhecer bombas centrífugas e construir uma curva de bomba utilizando pressão e vazão.

1. Introdução teórica

A obtenção e distribuição de água é, desde a Antiguidade, uma das preocupações da humanidade. Para o abastecimento de água em centros populacionais que se formam em locais mais afastados dos rios, foi preciso a criação de alternativas que permitissem captar a água, transportá-la e armazená-la para ser utilizada. Simultaneamente, fez-se necessário encontrar recursos para transportar a água a locais onde pudesse atender às necessidades de consumo e à irrigação de terras para agricultura.

Pode-se dizer que o progresso industrial e a evolução das condições de saúde e conforto estão entrelaçados ao progresso da ciência e da tecnologia das máquinas destinadas ao deslocamento de líquidos por escoamento, denominadas de bombas.

As bombas são classificadas pela sua aplicação ou pela forma com que cede energia ao fluido. Porém as classificações referem-se como a energia é fornecida para o transporte do fluido. Sendo então os principais tipos de bombas: dinâmica ou turbulenta (centrífuga) e volumétrica ou deslocamento positivo. A bomba dinâmica é, de modo geral, classificada como radial, fluxo misto e fluxo axial. E a volumétrica é classificada como alternativa e rotativa.

Na bomba centrífuga radial o deslocamento do líquido ocorre do centro para o perímetro do rotor, no sentido perpendicular do eixo de rotação. O líquido atinge o rotor paralelamente, sendo orientado pelas pás para a periferia, conforme as trajetórias contidas nos planos normais do eixo como mostra a figura 1. E existe também um tipo de bomba centrífuga radial que usa um impelidor com palhetas chamadas Francis. Essa característica da bomba que possui um impelidor aproxima à uma bomba com o fluxo misto segundo Mattos (1998).

O movimento que ocorre na bomba centrífuga de fluxo misto é na direção diagonal em relação ao eixo de rotação, essas bombas fornecem energia ao líquido de forma que entre os dois extremos, ou seja, parte da energia é fornecida pela força centrífuga e parte devido à força de arrasto. Nessa classificação de bomba, o líquido permeia no rotor no sentido paralelo ao eixo de rotação, deixa o rotor, com uma trajetória parcialmente inclinada, percorrendo um plano perpendicular ao eixo de rotação como ilustra a figura 2.

Figura 1: Deslocamento do líquido em uma bomba centrífuga radial.

[pic 3]

Fonte: Procel (2009).

        

Figura 2: Trajetória da bomba centrífuga de fluxo misto.

[pic 4]

Fonte: Procel (2009).

        Na bomba centrífuga de fluxo axial toda a energia cinética é transmitida à massa líquida por força de arrasto. O movimento do líquido é paralelo ao eixo de rotação. O rotor geralmente tem apenas uma base de fixação das pás com a forma de um cone ou ogiva de acordo como ilustra a figura 3 [1].

        Nessa classificação de bomba são utilizadas quando são necessárias grandes vazões em pequenas e médias alturas, a aplicação mais comum é em serviços de irrigação. Essas bombas são feitas para que a sua vazão e a sua altura tenham um melhor rendimento hidráulico, logo uma maior economia de energia.

Figura 3: Bomba centrífuga de fluxo axial.

[pic 5]

Fonte: Procel (2009).

        As bombas volumétricas são aquelas que as energias fornecidas já possuem sob forma de pressão, não sendo necessária a transformação como na bomba centrífuga. Logo, o fluido tende a executar o mesmo movimento de que ele está sendo animado. O líquido enche e é expulso de um espaço determinado pela bomba.

        As bombas alternativas de pistão (figura 4) são específicas para serviços que requer cargas elevadas e baixas vazões, e o que produz um momento no líquido é um pistão que desloca em movimentos alternativos.