Prova-Sistemas-de-Recalque-UFRGS-IPH-Dimensionamento-e-Especificacoes

UFRGSIPHDHH Prof Eduardo Puhl IPH01102 Turma C Data 201223 Prova 2ª Área Nome Foi solicitado a você dimensionar o sistema de recalque ao lado equipa com uma bomba simples dada pelas curvas características abaixo Neste caso determine a 15 Determine o diâmetro do rotor capaz de fornecer a vazão de 50 litross b 10 Verifique a necessidade de pressurizar o reservatório inferior a fim de manter uma folga do NPSH de 20 em relação ao requerido e se necessário determine o valor em kPa c 15 Verifique qual a nova vazão no sistema caso seja fechado o conduto 3 Etanorm 100080200 n 3500 rpm Q1 Q2 Q3 Q4 30 25 25 Zs 50 m T 13ºC Altitude 600 m Zs 4 m Zs 0 m UFRGSIPHDHH Prof Eduardo Puhl IPH01102 Turma C Data 201223 Prova 2ª Área Foi solicitado a você especificar um anteprojeto de um sistema de recalque a fim de abastecer um quartel com 20 batalhões no qual o desnível a ser vencido pela bomba é de 22 m Sabendo que cada batalhão é composto por 150 soldados e que a bomba funciona 8 hdia considere que as perdas no sistema podem ser aproximadas por 15 do desnível determine a 10 O tipo de bomba N 1750 rpm mais adequado para este caso Para tanto segue a definição do parâmetro onde N é dado em Hz Q é dado em m³s g é a aceleração da gravidade em m²s e H é dado em metros b 05 Ainda verifique se um motor com potencia de 55 kW e rendimento de 93 é capaz de operar o sistema para tanto apresente seus cálculos c 10 Explique como é obtida a grandeza NSp e porque ela possui diferentes escalas no gráfico abaixo 3 Dada a curva da bomba N1200 rpm conforme o gráfico abaixo e sabendo que a curva da instalação é dada pela equação H 00054 Q² 0015 Q 8 sendo que a carga é dada em metros e a vazão é dada em m³h Determine a 10 O incremento de vazão caso a bomba esteja funcionando a 1500 rpm b 15 A vazão de cada bomba N 1200 rpm e a vazão da associação caso forem associadas duas iguais em paralelo c 10 Cite as vantagens e as limitações do uso do inversor de frequências a 30 Ls 005 m³s CONDUTO 1 2 3 Dcm 022 02 02 em 00001 00012 00012 Vms 13453 07958 07958 Re 2399386401 131973466 131973466 f0 002 002 002 f1 0018020 37963 0032941 2365 0032941 f2 0018020 36985 0032735 2365 0032735 f3 0018027 36991 003274 23634 003274 f4 0018027 36989 003274 23634 003274 fator de f5 per do e ñnga m 14 550 550 4pLm 0102552 290746 290716 ΣKs 67 84 84 4pSm 059098 027123 027123 4pTm 069353 3178391 3178391 BERNOULLI Pompé do Z1 Pv1 V²2g HB 4p1a 4p2 4p3 Z2 Pv2 V²2g H03 ΔZ 4p1 4p2 4p3 HB 50 0 4p1 4p2 4p3 5705031 ponto um pouco acima da curva do rotor de Φ 180mm então usar o rotor de Φ 190mm CX DADOS ÁGUA T 13ºC V 120610⁶ P2 95036 Pv 15014 150 14 kpa Altitude 600m b cavitação NPSH Pz Δz 4p 4p4p pv NPSHD 958036 4 069353 15014 120128 segundo o gráfico p uma vazão de 180 m³ NPSHreq 64 64 20 de 64 758 não há perigo de cavitação pois o NPSH disponível é maior que o NPSH requerido mantendo a folga de 20 c se n tiver o conduto 3 qual a vazão deixar dpa e dpe dpi e dp2 em função da vazão Conduto λ 1 2 b log dpinfdpsup log dpinfidpsup inf sup inf sup vms 1 2 1 2 b1 19856 am³s 0038 0076 00314 00628 q1 2602482 Re 1624212 3604875 16603798 33169496 b2 20773 f0 002 002 002 002 q2 66267412 f1 000187 001162 000325 0003529 H 60 q1b1 q2b2 f2 00188 00177 003261 003454 am³s am³s Hm f3 001875 00177 003261 003454 100 00278 44099 f4 001875 003459 150 00417 59498 f5 200 00556 67242 Lm 14 14 550 550 ᴓpL 0061 023 4572 19388 PF Q 175 m³a Σ ks 67 67 84 84 H 67m ᴓps 0342 1366 0428 1713 ᴓp 0403 1596 5 21101 a 20 batalhões c 150 soldados cada 3000 soldados CONSUMO DIÁRIO QUARTEIS 150 L SOLDADO DIA 450 000 L DIA bomba trabalha 8hDIA Q 56250 Ls 56250 dm³ 56250 m³ 5625 m³ 0015625 m³s 10³ h 10³ s H rpm 1750 rpm 291667 Hz desnível 22 m perdas 22 015 33 H 253 m a Nspevu 291667 015625 005832 BOMBA CENTRIFUGA g 253 ⁷₄ b P 55 kW ɳ 93 P ɣ Q H q P n 55 1000 093 00206 n ɣ H 19 1000 253 0015 esse motor é capaz de operar o sistema c a Nsp é a rotação que deveria ter uma bomba que eleva uma vazão de 1m³s a uma altura de 1m para ser hidraulicamente semelhante a outra A diferença entre as escalas se dá na diferença entre as unidades usadas em diferentes países 3 H 00054 Q² 0015 Q 8 instalação m³s m m m p essa rotação Q₁ H₁ Q₈ H₈ λ 1200 rpm 0 8 0 15 5 821 5 149 10 869 10 145 PF Q₂ 25 m³s H₂ 1175 m 15 944 15 14 20 1046 20 13 ponto de funcionamento 25 1175 25 118 30 1331 30 10 a p uma rotação de 1500 rpm semelhança p mesmo rotor λq 1 QN n HN Nn² N 15000 125 Qn n Hn 12050 QN 125 Qn HN 125² hn nova tabela θ H extrapolando as curvas o novo PF 0 234375 θ₂ 32 m³s 625 2328125 H₂ 14 m 125 2865625 1875 21875 32 25 7 Aten NO GRÁFICO NÃO 25 203125 3125 18359375 375 16605 então o incremento da vazão seria de 7 m³s b se associar 2 bombas em paralelo iguais com 1200 rpm PARALELO Qb Qbist Hb Hsist Qb H Qassoc 2 Qsist 2 Qb 0 8 0 H 00054 2Qe² 0015 2Q8 8 10 1046 20 H 00216Q8² 003 Q3 8 15 1331 30 H14 m PF 20 1724 40 QB 16 m³s Qsist32 m³ 25 2225 50 5 30 2834 60