Bomba Sentrifuga

Trabalho Bombas Centrífugas

Transfere-se água a T 45ºC de um reservatório superior para outro situado em nível inferior a uma vazão de Q 15m3/h, mantendo-se o nível dos reservatórios constantes com LC- Level Controller. A altitude do local é de H= 480metros.

Especifique:

- o diâmetro nominal comercial das tubulações de recalque e sucção para aço comercial tipo IPS usando o método da velocidade econômica de Remi e Telles;

Calcule:

- as perdas de carga totais ( atrito e acessórios) por dois métodos, o de Hazen-Williams e o universal, em m.c.a.;

- a altura manométrica total em m.c.a;

- a potencia da bomba centrífuga em Watts e em Hp pela equação do balanço de energia;

Selecione:

- a bomba centrífuga mais indicada utilizando o catálogo dos fabricantes de bombas, apresentando as curvas características das mesmas ( usar catálogo das bombas Schneider (ver site da empresa ou catalogo) e das bombas da empresa Goulds Pumps .(http://www.gouldspumps.com/download_files/PSS_instructions/pss_instructions.stm);

Analise:

-os resultados da escolha da bomba pelos dois métodos.

Dados: Usar tubos tipo IPS, C=100, conjunto moto-bomba com 60Hz e 2500 à 3750 rpm.

Q=15m3/h, X=12m e Y=3m, T=45°, altitude H=480m.

Acessórios:

Sucção

1 válvula de pé e crivo

2 válvula gaveta ou registro gaveta aberto

1 redução( gradual)

3 cotovelo 90º - padrão

Recalque

3 registro gaveta aberto

1 válvula de retenção

5 cotovelos 90º ( 2 longos e 3 médios)

2 Tês- passagem direta

1 saída de canalização

1 entrada de borda

Diâmetro Nominal Das Tubulações De Recalque E Sucção

Diâmetro de recalque

Vazão:

Q=(15m³/h * 1h/ 3600s) = 0,00416m³/s

Velocidade econômica de recalque de Remi e Telles são entre 1,5 e 3(m/s) logo a média é:

V= =2,25 m/s

Diâmetro:

DR= = (4*0,00416m³/s / π*2,25m/s)^1/2 = 0,485m * (1in/0,0254m) DR = 1,9115 in

De acordo com o quadro 11 Dimensões dos tubos de aço (IPS), em anexo, para tubos de aço comercial, o diâmetro nominal que melhor se encaixa para este diâmetro interno encontrado é:

Diâmetro nominal_ Dn 2’’ sch 40

Diâmetro interno = 2,067in * ( ) = 0,0525018m

Calculando novamente a velocidade de recalque:

VR= = = 1,92434 m/s

A velocidade recalculada está entre a faixa especificada por Remi e Telles (1,5 e 3m/s).

Diâmetro de sucção

O diâmetro nominal de sucção é 1 acima do diâmetro de recalque no quadro 11 Dimensões dos tubos de aço (IPS), Especificando:

Material: aço comercial

Schedule: 40s (o mais usado)

Diâmetro interno mais próximo de 1,9115 in (40s) encontrado na tabela de propriedades de tubulação de aço é:

Diâmetro nominal_ Dn 2 1/2’’ sch 40

Diâmetro interno_ 2,469 in.( ) = 0,0627126 m

Calculando a velocidade de sucção:

VR= = = 1,34871 m/s

A velocidade calculada está entre a faixa especificada por Remi (1 a 2,5m/s) e por Telles (1 a 1,5m/s), para tubos de sucção (tabela1).

Perda De Carga Calculada Pela Fórmula Universal E Por Hazen-Willians

Fórmula universal

A fórmula universal para perda de carga (hl) é:

hl = fD. .

Sucção _(Di=0,0627126m, L= 4,8m, Q= 0,00416m3/s, Vs= 1,34871m/s)

Re = = = 1,3798x 10

= fornecido pela tabela B-3. Propriedades de líquidos no estado saturado, interpolando entre 40º e 60ºC, para a temperatura de 45ºC.

= =0,00072872mm

Gráfico de Moody: fD = 0,0200

Para determinar comprimento equivalente ( ):

= Ltubulação + Lacessórios

Ltubulação = 1,5m +1,5m +1,8 = 4,8m

Lacessórios = Tabela 1.9 Comprimento equivalente expresso em números de diâmetros

Lista de acessórios.

1 válvula de pé e crivo

L/D = 250 L = 15,67815m

3 cotovelo 90º - padrão

L/D = 21 L=3,9508m

2 válvula gaveta ou registro gaveta aberto

L/D = 8 L=1,00340m

1 redução( gradual)

L/D = 6 L=0,37627m

= Ltubulação + Lacessórios

= 4,8m + 21,00862m = 25,80862m

hl = fD. .

hl =0,0200. . = 7,48595 m²/s² dividindo por (9,81 m/s²) tem-se: hl = 0,76309415 m.c.a

Recalque = (Di=0,0525018m, L= 174,5m, Q= 0,00416m3/s, VR=1,92434 m/s)