Lista 1 - Bombas - 2023-2

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SAO CARLOS }-- wom. DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUIMICA c OPERACOES UNITARIAS C= cotovelo de raio longo | VG = véivula gaveta ! 8 = bordo de entrada ! Lista de Exercicios 1 i (Bombas) = ” 6m 20m I 1. Através das curvas caracteristicas fornecidas por fabricantes, especificar a bomba [ Tose e eens es 4 f oT para cada um dos seguintes pares de vazao (Q) e altura manométrica (H). c t CY t + a) Q = 225 gal/min; H = 80 pés ( Fig. Al16.1 e Fig.A16.2) 1 <2 cs b) Q= 120 m’/h; H = 70 m (Fig. A16.3) 28 m c) Q=240 m’*/h; H = 115 m (Fig. A16.4 e Fig. A16.6) B d) Q= 115 m’/h; H = 45 m (Fig. A16.5 e Fig. A16.7) Reservatérie Na especificagao deve constar: fabricante, modelo, diametro do rotor, rendimento, NPSH,, poténcia e rotacao. 5. Deve-se bombear agua a vazio de 45 m’/h de um reservatério de grandes 2. Tragar a curva caracteristica de uma tubulagao de PVC com diametro interno de 0,1 dimens6es para um tanque pressurizado (pressdo manométrica = 0,5 atm). As m para bombear agua entre dois tanques abertos até a vazio maxima de 150 m’/h, tubulagdes de sucgdo e de descarga sao de ago comercial 3 '2” 40 S. Sabendo-se sendo a diferenga de altura estatica igual a zero e sabendo que o comprimento total que a bomba esta situada a 6 m acima da superficie da agua no reservat6rio e que o das tubulagdes de suc¢ao e de descarga é de 700 m. (Utilize a equagdo de Hazen- nivel de agua no tanque pressurizado mantém-se 5 m acima da bomba, solicita-se: Williams para o calculo da perda de carga e despreze as perdas localizadas em a) Determinar a altura manométrica do sistema; acidentes.) Resolva o problema também para a altura estatica de 10 m. b) Especificar a bomba utilizada para realizar o bombeamento. Sugestao bomba 3 x 4 — 10 da Goulds pumps. 3. Suponhamos ser de 3,0 m o NPSH de uma certa bomba instalada a 600 m de c) Avaliar se havera cavitaco. altitude. Se a 4gua circulante estiver a 65°C e a perda de carga na succao for de 1,5 m, qual a altura maxima da suc¢4o permitida ? Dados: Dados: - Presséo atmosférica numa altitude de 600 m = 9,77 m.c.a. (HO a 65°C); - Comprimento total da tubulacao da succao = 8m; - Pressio de vapor da agua = 2,50 N/em’; - Comprimento total da tubulagao de descarga = 12m; - Densidade da agua a 65°C = 0,981 g/cm’. - Densidade da agua = 1.000 kg/m’; - Pressao de vapor da agua = 872 N/m’; 4. Escolher a bomba adequada (especificar 0 modelo, diametro do rotor, eficiéncia e - 1 atm= 1,013 x 10° N/m’; NPSHreq) para o sistema de bombeamento de agua abaixo, que deve ser operado - 1 ft=0,3048 m. na vazdo de 50 m*/h. Dados: - Tubulagdo de aco Dy = 3'” in (n° de série 40S) Considerar que a perda de carga na tubulacAo (incluindo os acessorios) pode ser - Peso especifico da agua = 9,8 x 10° N/m’; dada pela equacdo Iwf ’ (m) = 5,5 x 10° L Q’, na qual L é 0 comprimento da - Viscosidade cinematica da agua (u/p) = 1,13 x 10° m’/s; tubulagao e Q a vazio volumétrica (m’/h). - Temperatura da agua = 20°C; - | atm= 1,013 x 10° N/m’ = 760 mmHg. 6. Determinar 0 ponto de operagao da bomba utilizada para bombear agua de um Checar o NPSH disponivel e 0 requerido. A bomba cavitara? reservatorio a outro, como mostrado na figura abaixo. Sabe-se que o modelo da bomba é INI 40-250, velocidade de rotagao igual a 1750 rpm e o didmetro do rotor igual a 226 mm. Para tracar a curva caracteristica da tubulaga4o (H x Q), calcular a perda de carga pela formula universal (eg. de Darcy) e método dos comprimentos 2 equivalentes. as Dados: Comprimento total da tubulacgéo (L) = 62 m, Comprimento equivalente L,, = 32 m, altura geométrica Z = 10 m e tubulacao de aco 2” 40S. O fluido é Agua a 20°C (v = p/p = 1,007 x10° m/s) AZ=15m : mises 1 t idm b) Z,-Z, = 25 mcom duas bombas em série colocadas em operagao. —_ 2 a t AZ =25 m 1 7. Refazer o exercicio anterior utilizando a formula de Hazen-Williams. . . . oo. . . c) Porque se optou pela associacao em série no caso da letra b? 8. Agua é bombeada entre dois reservatérios em uma tubulacaéo com as seguintes caracteristicas: D = 300 mm, L = 70 m, f= 0,025, XK = 2,5. A curva caracteristica da bomba centrifuga é aproximada pela formula: H, = 22,9 + 10,7Q — 111Q? em que Hp é dado em metros e Q em m’/s. Determinar a vazao (Q) e a altura manométrica (H) para as seguintes situagGes: a) Z,-Z,; = 15 mcom uma bomba colocada em operacao.