Lista de Exercícios Resolvidos - Bombas Centrífugas e Máquinas de Fluxo

1 Engenharia Mecânica Máquinas de fluxo Prof Mauro César Rabuski Garcia TEMA Bombas 1 São fornecidos os seguintes dados para uma bomba centrífuga comercial que opera com água r1 100 mm r2 175 mm 1 30º 2 20º rotação 1440 rpm Calcule a a vazão no ponto de projeto b a potência hidráulica e c a altura de carga se b1 b2 44 mm RESPOSTA a 241 ls b 109 hp c 342 m WHITE 2 Uma bomba fornece 12 m3h de gasolina a 20ºC Na entrada p1 100 kPa z1 1 m e V1 2 ms Na saída p2 500 kPa z2 4 m e V2 3 ms Qual é a potência necessária se o motor tem uma eficiência de 75 RESPOSTA P 1870 W WHITE 3 As dimensões do rotor de uma bomba centrífuga são PARÂMETRO ENTRADA Seção 1 SAÍDA Seção 2 Raio r mm 175 500 Largura da pá b mm 50 30 Ângulo da pá º 65 70 A bomba trabalha com água e é acionada a 750 rpm Calcule a altura de carga teórica e a potência mecânica de alimentação da bomba se a vazão for 075 m3s RESPOSTA H 130 m e P ou W 994 Kw FOX 4 Uma bomba centrífuga girando a 3000 rpm bombeia água a uma taxa de 06 m3min A água entra axialmente e deixa o rotor a 54 ms relativo às pás que são radiais na saída Se a bomba requer 5 kW e tem eficiência de 72 estime as dimensões básicas diâmetro e largura de saída do rotor usando a equação de Euler para as turbomáquinas RESPOSTA r2 604 cm b2 0488 cm FOX 5 Curvas típicas de desempenho de uma bomba centrífuga testada com três diferentes diâmetros de rotor em uma carcaça única são mostradas na figura Especifique a vazão e a altura de carga produzidas pela bomba no seu ponto de melhor eficiência com um rotor de diâmetro de 300 mm Transporte estes dados por escala para prever o desempenho desta bomba quando testada com rotores de 275 mm e de 325 mm Comente sobre a exatidão do procedimento de transporte 2 RESPOSTA Q12 500 m3h e H12 40 m Q11 384 m3h e H11 332 m FOX Q13 636 m3h e H13 466 m 6 Um sistema de bombeamento deve ser especificado para uma estação elevatória em uma instalação de tratamento de esgoto A vazão média é 110 milhões de litros por dia e a elevação requerida é 10 m Rotores à prova de entupimento devem ser utilizados uma eficiência de aproximadamente 65 é esperada Para uma instalação conveniente motores elétricos de 375 kW ou menos são desejados Determine o número de unidades motorbomba necessário e recomende uma velocidade de operação apropriada RESPOSTA Número de motorbomba 6 e N 473 rpm FOX 7 Uma bomba no sistema mostrado retira água de um poço e lançaa em um tanque aberto através de 400 m de tubo novo de aço com diâmetro nominal de 10 cm O tubo vertical da aspiração sucção tem comprimento de 2 m e inclui uma válvula de pé com disco articulado e um cotovelo de 90 A linha de recalque descarga inclui dois cotovelos padronizados de 90º uma válvula angular de retenção e uma válvula de gaveta totalmente aberta A vazão de projeto é 800 Lmin Determine as perdas de carga nas linhas de sucção e de descarga Calcule o NPSHA Selecione uma bomba adequada para esta aplicação RESPOSTA H 927 m NPSHA 824 m FOX 3 8 Selecione uma bomba para fornecer 400 m3h de água com altura de carga total de 36 m Escolha o modelo apropriado da bomba e a velocidade do motor Especifique a eficiência da bomba a potência do motor e o requisito de NPSH Dica consulte o apêndice D do Fox RESPOSTA 858 P 48 kW NPSH 5 m FOX 9 Uma bomba Peerless horizontal de carcaça bipartida do tipo 4AE12 com rotor de diâmetro 280 mm operando a 1750 rpm eleva água entre dois reservatórios conectados por tubos de ferro fundido com 61 m de 100 mm e 61 m de 75 mm montados em série A altura estática é de 3 m Trace a curva de carga do sistema e determine o ponto de operação da bomba RESPOSTA Q 795 m3h H 35 m