Lista de Exercícios - Máquinas de Fluxo - Bomba Hidráulica e Sistemas Elevatórios

Engenharia Mecânica Máquinas de Fluxo Lista 01 Tudo flui 1 Diferencie bombas hidráulicas de turbinas hidráulicas 2 Qual a função de uma bomba hidráulica num sistema elevatório de água 3 Por que é incorreto dizer que as bombas não sugam água 4 Explique o que acontece dentro do rotor de uma bomba centrífuga 5 Cite as peças e explique a sua função das peças obrigatórias num sistema elevatório de água 6 O que é perda de carga 7 Como se determina as perdas de carga num sistema elevatório de água Diferencie todos os tipos 8 Quais as condições para que o teorema de Bernoulli tenha validade 9 Por que é interessante aumentar o diâmetro da tubulação de sucção 10 O que é cavitação 11 O que é e para que serve o NPSH de uma bomba hidráulica 12 Do que depende o NPSH da bomba 13 Por que se determina a altura manométrica num sistema elevatório de água ao invés da altura geométrica 14 Qual a relação existente entre custo x potência e rendimento de uma bomba 15 Qual a altura teórica máxima de sucção Qual a altura máxima de sucção prática 16 Por que é importante manter a bomba o mais próximo possível do poço de sucção 17 Qual a diferença ente bomba afogada e não afogada 18 Explique o coeficiente K da fórmula de Bresse 19 Qual a relação entre vazão velocidade diâmetro e perda de carga 20 Qual diferença técnica nas associações de bombas em série e em paralelo 21 Quais os tipos de bombas existentes Comente sobre as diferenças e aplicações 22 Estimase que um edifício com 55 apartamentos pequenos seja habitado por 275 pessoas A água de abastecimento é recalcada do reservatório inferior para o superior por meio de conjuntos elevatórios Dimensionar a linha de recalque admitindo um consumo diário de 200 Lhabdia As bombas terão a capacidade para recalcar o volume consumido diariamente em apenas 6 horas de funcionamento 23 Uma bomba centrífuga de 20 HP conduz uma vazão de 40 ls a uma altura manométrica de 30m operando com 1750 rpm Quais seriam as consequências de uma alteração de velocidade para 1450 rpm 24 Uma estação elevatória deve recalcar água do reservatório 1 para o reservatório 2 Considere a diferença de nível na sucção de 3m e no recalque 20m para uma condição de não afogamento da bomba Dimensione o sistema com base nos dados abaixo Lr 80m Engenharia Mecânica Máquinas de Fluxo Lista 01 Tudo flui Ls 10m N bomba 70 N motor 90 Volume de água a ser bombeado 150m³ Jornada de trabalho 8hdia Material da tubulação PVC novo C 140 25 Num prédio de 10 pavimentos com 6 apartamentos por andar será montada uma estação de bombeamento de água que deverá funcionar 8 horas por dia Admitese uma demanda de 200 Lhabdia e uma média de 5 habitantes por apartamento Supondo que a tubulação seja de aço galvanizado determine os diâmetros de sucção e de recalque 26 Determinar os diâmetros a altura manométrica e a potência transmitida ao líquido para recalcar 45 ls durante 24 hdia As tubulações de sucção e recalque têm C 120 e comprimentos 15 e 3000m respectivamente 27 Tendose em vista a instalação elevatória esquematizada a seguir dimensionar os diâmetros de recalque e sucção calcular a potência absorvida pelo conjunto motorbomba e o custo mensal com a energia elétrica sabendose o seguinte Material da tubulação ferro fundido novo C120 Vazão a bombear 38 ls Comprimento da tubulação de recalque 1000 m Comprimento da tubulação de sucção 20 m Rendimento da bomba 80 Rendimento do motor 90 Preço médio do kWh R 035 Funcionamento contínuo 20 m 280 m 55m 283 m m Engenharia Mecânica Máquinas de Fluxo Lista 01 Tudo flui 28 Determine as características de uma estação elevatória de água bruta para fim de abastecimento de uma cidade considerando que a adutora deverá compreender o trecho entre o curso de água e a estação de tratamento de água ETA conforme esquema abaixo Determine a Vazão requerida b Diâmetros de sucção e recalque calculados e nominaiscomerciais c Perdas de carga na sucção e no recalque prevendo o envelhecimento das tubulações adicione 20 ao valores de rugosidade d Potência do conjunto motobomba e Custo de energia elétrica ao mês considerando R 052kWh f Determine o NPSHr e NPSHd g Verifique as condições de cavitação Observação apresente todos os cálculos de maneira organizada clara e objetiva Considere para diâmetros comerciais em mm 50100 150 200 250 300 350 400 450 500 etc Considere ainda que o rendimento do conjunto motobomba é de 80 Para o dimensionamento da adutora o engenheiro deverá estimar a população total Pt ao final do período n considerando a população atual Po a taxa de crescimento anual r considerar a demanda D e a temperatura média da água na adutora Também deverá considerar o número de horas de funcionamento por dia X conforme tabela abaixo Po hab r n anos T C Altitude m Material X horasdia D Lhabdia 17040 119 10 15 900 PVC novo 12 180 12440 2 15 18 300 Ferro fundido novo 24 160 16680 293 20 24 500 Aço galvanizado novo 10 220 Fórmula indicada pelo IBGE para o crescimento geométrico de uma população Dados geométricos da casa de bombas hs m hr m Ls m Lr km Condição da bomba 200 16000 15 5 não afogada 150 10000 60 8 afogada Engenharia Mecânica Máquinas de Fluxo Lista 01 Tudo flui 650 15000 40 4 não afogada Considere para bombas não afogadas Hm Hg perdas hr hs perdas Considere para bombas afogadas Hm Hg perdas hr hs perdas Peças e acessórios na adutora Observação em adutoras que estão na condição de afogamento não se utiliza válvula de pé Engenharia Mecânica Máquinas de Fluxo Lista 01 Tudo flui Engenharia Mecânica Máquinas de Fluxo Lista 01 Tudo flui Engenharia Mecânica Máquinas de Fluxo Lista 01 Tudo flui