Prova de Maquinas de Fluxos

1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ UNIFEI Campus Theodomiro Carneiro Santiago Engenharia Mecânica EMEI43 MÁQUINAS DE FLUXO Prova Substitutiva Data de Entrega 12122025 Unicamente pelo SIGAA Tarefas até às 0700 hr INDIVIDUAL NOTA Prof Dr Rubén Miranda Carrillo Exercício 1 25 Pontos Uma bomba centrífuga que apresenta um rotor com aresta inclinada até as proximidades da boca de sucção da voluta aspira água a 40C de um reservatório que se encontra pressurizado a uma pressão manométrica de 70 kPa Após realizar os cálculos a perda de carga na instalação de sucção é de 052 m e a velocidade do escoamento na boca do flange de entrada é CE C4 165 ms Considerando Hrotor 40 m Q 398 m3h a pressão barométrica é de 9878 kPa g 9785 ms2 e n 1450 rpm Determine a NPSHdisp b NPSHreq c A altura geométrica de sucção hs para a bomba não cavitar Exercício 2 25 Pontos Admitindose α7 α5 o rotor de uma bomba apresenta as seguintes características r4 40 mm r5 134 mm α4 90 β4 285 β5 257 b4 69 mm b5 3 mm b7 b8 b5 r7r5 108 r8r7 125 σd 135 ρágua 9982 kgm3 e g 981 ms2 e4 e5 35 mm e7 e8 4 mm ηGlobal 645 e n 1800 rpm Considerando um rotor fechado de um estágio com eixo horizontal e que a velocidade relativa do escoamento é tangente à pá espessura desprezível em toda a sua extensão sendo a pá projetada em formato de arco de círculo e a palheta do difusor em formato reto determine a Todos os elementos do triângulo de velocidade na entrada e saída do rotor na condição ideal do escoamento b Número de pás do rotor segundo o modelo de Pfleiderer c Fator de estrangulamento geométrico na entrada e saída do rotor d Largura finita da pá na entrada e saída do rotor e Fator de deficiência de potência segundo o modelo de Pfleiderer f Todos os elementos do triângulo de velocidade na entrada e saída do rotor na condição real do escoamento g O trabalho específico e altura de pressão ideal de Euler e real e da bomba h A potência hidráulica a potência perdida e a potência de eixo i A vazão volumétrica a rotação específica o diâmetro específico o tipo de rotor segundo o diagrama NsDs e classifique a máquina de fluido segundo os critérios estudados j Todos os elementos do triângulo de velocidade na entrada e saída do difusor na condição ideal do escoamento k Todos os elementos do triângulo de velocidade na entrada e saída do difusor na condição real do escoamento l Número de palhetas do difusor m Fator de estrangulamento geométrico na entrada e saída do difusor n Desenhe na escala 11 uma pá do rotor e uma palheta do difusor 2 Exercício 3 25 Pontos A instalação hidráulica mostrada na Figura 1 utiliza uma tubulação de aço comercial de 3 Sch 40 na sucção uma tubulação de aço comercial de 2 Sch 40 na descarga antes do redutor e finalmente uma tubulação de aço comercial de 1 Sch 40 na descarga após o redutor O sistema transporta uma vazão volumétrica de água de 25 ls a uma temperatura constante de 15 C Viscosidade cinemática da água a 15 C ν1007 x 106 m2s Massa específica da água a 15 C ρ 9982 kgm3 Instalação de descarga Instalação de sucção Figura 1 Sistema de bombeamento a Determinar a perda de carga na instalação sucção na instalação de descarga e total da instalação hidráulica b Determine a curva característica do sistema 3 Exercício 4 25 Pontos Selecione uma bomba centrífuga detalhando as curvas características H vs Q NPSHreq vs Q e P vs Q e realize a curva característica do sistema para uma instalação de bombeamento que deve abastecer de água à temperatura ambiente a uma comunidade de 1091 habitantes funcionando numa jornada de 8 hrdia A tubulação de sucção deve ter um comprimento de 185 m a de recalque deve ter um comprimento de 200 m O desnível geométrico entre os reservatórios é de 171 m e será utilizada tubulação de PVC Sch 40 para a linha de sucção e de PVC Sch 40 para a linha de recalque Na tubulação de sucção deverão ser instaladas uma válvula de pé com crivo e uma curva a 90º Na instalação de recalque deverão ser instaladas uma válvula de retenção leve um registro de gaveta duas curvas a 90º duas curvas a 45º e uma saída de canalização ou livre Dados de Entrada Rugosidade absoluta do PVC εrugabs 00015 mm Aceleração gravitacional g 981 ms2 Tubulação de Sucção PVC Sch 40 Acessórios 1 válvula de pé com crivo K 420fT 1 curva a 90º K 50fT Tubulação de Recalque PVC Sch 80 Acessórios 1 válvula de retenção leve K 400fT 1 registro de gaveta K 8fT 2 curvas a 90º K 50fT 2 curvas a 45º K 25fT 1 de canalização ou livre K 1fT Informações Importantes A prova substitutiva deve ser entregue de forma individual escritaimpressa com os cálculos detalhados passo a passo e na data estabelecida mediante o SIGAA Tarefas