Projeto de Bombeamento para Irrigação por Microaspersão

IFES Campus Santa Teresa Curso Agronomia Disciplina HIDRÁULICA AGRÍCOLA Profa Paola A V Lo Monaco Data de entrega no dia da 3ª Avaliação TRABALHO 10 PROJETO DE BOMBEAMENTO Nome Vinicius Auer Xavier Schwenck Data 07102020 Dimensionar uma instalação de recalque para atender a um projeto de irrigação por microaspersão que necessita na entrada da área irrigada de uma pressão de 15 mca para o adequado funcionamento dos aspersores Os dados a seguir referemse aos parâmetros necessários ao dimensionamento Cota do nível da água na captação 1000 m Cota do nível da água na área a ser irrigada contando com a altura do aspersor 180 m Altitude da casa de bomba 150 m Altitude de Santo Antonio do Canaã Cota no eixo da bomba 106 m Comprimento da tubulação de sucção 12 m Comprimento da tubulação de recalque 218 m Vazão necessária 110 m3 h1 Tempo de funcionamento do conjunto motobomba por dia 12 horas Material da tubulação PVC rígido C 150 Temperatura da água 25 ºC Método para cálculo da perda de carga a escolher Diâmetros comerciais da tubulação de PVC consultar Potências comerciais para motores elétricos consultar na apostila Catálogo de bombas está no Xerox Peças especiais Na SUCÇÃO 1 redução excêntrica 1 cotovelo de 90º 1 válvula de pé e crivo No RECALQUE 1 ampliação gradual 1 válvula de gaveta 1 válvula de retenção 4 curvas de 45º 2 curvas de 90º 3 curvas de 30º 1 venturi De acordo com os dados apresentados pedese Calcular os diâmetros das tubulações de sucção e de recalque Calcular a altura manométrica da bomba Selecionar a bomba mais adequada de acordo com o critério de rendimento Verificar se a bomba escolhida não cavitará se isso ocorrer tome as providências necessárias Calcular a potência do motor elétrico considerando que A curva característica da bomba selecionada não será mudada ou seja será obtido um novo ponto de projeto A curva característica da bomba selecionada será mudada alterandose a rotação do rotor para atender o ponto de projeto nesse caso calcule a nova rotação A curva característica da bomba será mudada usinandose o rotor para atender o ponto de projeto nesse caso calcule o novo diâmetro e a usinagem a ser feita BOM TRABALHO Bomba Tipo KSB MEGANORM KSB MEGABLOC KSB MEGACHEM V Campo de Aplicação Perda de Carga no recalque LF n x nd x DR LF 383 x 0175 LF 67375 m Lv LF L Lv 67375 268 Lv 28537 m hFr 10644 x Q685c685 x D487 x Lv hFr 10644 x 0030185150185 x 0175438 x 28537 hFe 212 mca Perda de Carga na Sução LF n x nd x Ds LF 301 x 0200 LF 602 m Lv LF L Lv 602 12 Lv 722 m hfs 10644 x Q185c185 x D432 x Lv hfs 10641 x 0030185150185 x 020048 x 722 hfs 028 mca Selectiion Charts Altura manométrica Hmt Hos hfs HGR hfe P Hmt 6 028 74 262 15 Hmt 974 mca Bomba mais adequada de acordo com o critério de rendimento Q 410 m3h1 Hm 974 mca Conforme o Catalogo da K58 apenas um modelo de bomba foi selecionado pois a hm chegou a 974 m o que se engavdrou somente na tabela de 3500 rpm onde foi selecionado o modelo de bomba 65250 apresentando um rendimento de η 71 e diâmetro de rotor 240 mm Potência do motor elétrico Adotando a bomba cujo a Curva Caracteristica se sitiva acima do ponto de projeto Hm Hg K x Q2852 974 80 K x 1032 124 60347495 K K 174 60347495 K 288 x 103 60 Hz Traçado da Curva Caracteristica da tubulação Hm 80 288 x 103 x Q1752 Q m3h1 0 80 140 120 140 160 Hm mca 80 896 974 4004 4072 1448 Novo Ponto de Projeto Q 123 m3h1 Hm 1022 m η 741 Potência do motor elétrico P γ x Q x Hm 75 x η P 1000 x 0034 x 102 6240 CV 75 x 0741 Considerando a folga de 10 teremos Pot 6240 x 110 6864 CV Potência de motor elétrico comercial 75 CV Q US gpm Abtando o ponto de projeto inicial Obtendo a Curva Característica da Bomba Que passa por esse ponto Ponto inicial de Projeto Q1 410 m³h¹ H1 974 m η1 741 n1 Ponto homólogo H2 104 m Q2 113 m³h¹ η2 71 n2 3500 rpm Ponto homólogo H1Q1² H2Q2² 974110² H212100 Q2² H2 000 8049586 x Q2² Q2 m³h¹ 110 115 120 140 160 180 H2 mca 974 4064 4159 4578 3061 2608 Variando a rotação do rotor Q1 n1 110 n1 Q2 n2 413 3500 Potência do motor Trabalhando no ponto de Projeto P 1000 x 0030 x 974 75 x 071 5487 CV Considerando a folga de 10 teremos 6036 CV Potência de motor elétrica Comercial 60 CV H ft Variando o diâmetro do Rotor H1 974 m Q1 110 m³h¹ η1 71 n1 3500 rpm D1 H2 104 m Q2 413 m³h¹ η2 71 n2 n1 3500 rpm D2 240 mm Q1D1² Q2D2² 110113 D1 0973 D2 D1 D2 x 0973 D1 240 x 0973 2335 mm Usinagem do rotor U D2 D1 U 240 2335 325 mm Potência do motor elétrico P 1000 x 0030 x 974 75 x 071 5487 CV Pot 5487 x 110 6036 CV Potência do motor elétrico comercial 60 CV 1 Verificando Se a bomba Cavitará NPSHd NPSHr A bomba não Cavitará Pr 250 0322 NPSHr 61 x 115 7 Patm 100012 A r Patm 10 00012 150 r NPSHd Patm hgs Pv hts r NPSHd 982 6 0322 028 322 NPSHd 322 NPSHr 7 A bomba Cavitará Para resolver esse problema devese diminuir o Comprimento da tubulação de Sucção Hgs e Aumentar o comprimento na tubulação de recalque RGR Cálculo HPSHr Patm hgs Pv hts r 7 982 Hgs 0322 028 HGS 982 0322 028 7 HGS 221 m 2 NPSHd 982 2 0322 028 722 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 200 300 400 500 600 700 800 1000 1200 1500 1800 2000 0 Somente para KSB Meganorm e KSB Megabloc Somente para KSB Meganorm KSB Megachem e KSB Megachem V Somente para KSB Meganorm e KSB Megachem 3500 rpm 60 Hz Q US gpm H m 3 4 5 6 Calcular os diâmetros das Tubulações de Sução e recalque DR 13 I24 025 Q DR 13 1224 025 0030 0189m ou 189mm DR comercial 200 mm Ds Comercial 250 mm Velocidade VR 4 x Q 4 x 0030 125 ms1 π x DR2 Dentro dos limites Recomendados 25 ms1 V3 4 x Q 4 x 0030 095 ms1 π x DS2 Dentro dos limites Recomendados 15 ms1 Altura manométrica da Bomba Peças especiais na sucção Peças n nd n x nd Redução excêntrica 1 6 6 Cotovelo de 90 1 45 45 Válvula de Pé de Crivo 1 250 250 Peças especiais no Recalque Peças n nd n x nd Ampliação Gradual 1 12 12 Válvula de Gaveta 1 8 8 Válvula de Retenção 1 100 100 Curvas de 45 4 15 60 Curvas de 90 2 30 60 Curvas de 30 3 15 45 Venturi 1 100 100