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Bombas
Bombas são dispositivos fluidomecânicos que fornecem energia mecânica a um fluido incompressível (líquido) para transportá-lo de um lugar a outro. Essas máquinas geratrizes recebem energia de uma fonte qualquer e cedem parte dessa energia ao fluido na forma de energia de pressão, cinética ou ambas. São empregadas em diversas situações: (^) abastecimento de água; (^) sistema de esgotos e de tratamento de resíduos; (^) sistemas de irrigação para fins agrícolas; (^) nas indústrias química, petroquímica, alcoolquímica, farmacêutica, de alimentos, de petróleo, entre outras indústrias. Aspectos construtivos em uma bomba (centrífuga) (baseada em SAHDEV, 2009).
Classificação de bombas
Condições de utilização de bombas
Altura de projeto
W =?
Bombeando:
Benzeno a 37,8°C
ρ = 865 kg/m
3
p
vap
= 2,2 kPa
Cálculo da altura do projeto:
P = N/m^2 (Pa)
g = 9,81 m/s
2
Bombeando:
Benzeno a 37,8°C
ρ = 865 kg/m
3
p
vap
= 2,2 kPa
Cálculo da altura do projeto:
P = N/m^2 (Pa)
g = 9,81 m/s
2
As bombas centrífugas apresentam rendimento entre 30 e 50% para fluídos de processo e de até 75% para água.
Calculando a potência consumida pela bomba:
Lembrando: J = N.m J/s = W 1 what = 0,0013 HP Rendimento = 50%
Altura de sucção disponível ou saldo positivo de carga de sucção (NSPH)
Porque NSPH → Net Positive Suction Head Representa a condição ideal para que ocorra sucção minimamente recomendável do líquido. Existe um limite de pressão de vácuo que ode se atingir na sucção de uma bomba, abaixo do qual haverá o fenômeno da cavitação. Cavitação = ebulição do líquido em certas condições de pressão de vácuo e temperatura. → provocam erosão nas partes metálicas da bomba → perda de rendimento
Saldo positivo de carga de sucção disponível (NSPH) Saldo positivo de carga de sucção requerido pelo sistema (NSPH) (quantidade mínima de energia absoluta por unidade de peso acima da pressão de vapor , que deve existir no flange de sucção para que não haja cavitação) NPSHR (em função da vazão) → fornecido pelo fabricante Ocorrerá cavitação quando: NPSH disponível no sistema ≤ NPSH requerido pela bomba
Ideal:
NPSH disponível no sistema > NPSH requerido pela bomba
NPSH
D
> NPSH
R
Calculando o valor do saldo positivo de carga de sucção (NPSH)
P
A
= 0,93 atm
1 atm = 101 325 Pa
Curvas característica de bomba
Verificar se existe a possibilidade de cavitação
Q = 40 m 3 /h H = 20,55 m Ponto de operação 5 HP Entre os diâmetros impelidor 8” e 9” Dados do fornecedor Diâmetro do impelidor = 9” Potência = 7,5 HP Rendimento = 57% Resultados calculados: NPSHD = 32,53 m Então NPSHD >> NPSHR Pelo gráfico: NSPHR = 3,5’ = 1,05 m Descatado a possibilidade de cavitação na bomba
Acoplamento de bombas a sistemas em série e em paralelo
Sistema em série
