Calculo de Bomba Centrifuga Radial para Enchimento de Tanques - Engenharia Hidraulica

Em uma instalação industrial é necessário executar o enchimento de dois tanques de água de 10 mil litros cada em 3 horas Para isso será utilizada uma bomba centrífuga radial A água será retirada de um reservatório inferior cujo nível está 3 metros abaixo da bomba Os tanques que serão preenchidos terão o nível máximo a 8 metros da bomba Na instalação usase uma tubulação de aço com 266 mm de diâmetro interno com comprimento total de 35m A água entra por uma válvula de pé passa por duas válvulas do tipo gaveta uma válvula do tipo globo uma válvula de retenção cinco cotovelos 90 e um tê Comprimentos equivalentes Válvula de Pé 8m Válvula Gaveta 02m Válvula Globo 7m Válvula Retenção 2m Cotovelo 1m Tê 2m Entrada de bomba 2m Saída de bomba 2m Coeficiente de perda de carga distribuída 002 aceleração da gravidade 98 ms² 3 20 pontos Qual a perda de carga distribuída em m 123 841 973 350 149 187 4 50 pontos Qual a potência da bomba se o seu rendimento é de 75 em kW 087 134 0804 163 121 104 1 20 pontos Qual a vazão desejada em litross 205 00143 474 185 231 100 2 10 pontos Qual a velocidade da água na tubulação em ms 24 33 39 19 28 14 enchimento de 2 tanques 2 x 10 000 l 3 h vazão 1 m³ 1000 l Q 20 ³ 3 60 60 185 10 m³ s Q bomba centrífuga radial Z reservatório 0 m Z bomba 3 m Z tanque 38 11 m g 98 ms² perda de carga local hp 𝒌𝒗²₂ 푓 𝐿𝑫 𝑉²₂ tubulação d 266 mm f 002 L 35 m I entrada 1 válvula de pé Lc 8 m A 2 válvulas tipo gaveta Le 02 m B 1 válvula tipo globo Le 7 m C 1 retenção Le 2 m b 5 cotovelos Le 1 m E 1 té Le 2 m F entrada Le 2 m G saída Le 2 m H perda de carga distribuída f L 𝛔 𝑉² 2 h 1 A vazão em Ls é Q 2 x 10 000 3x60x60 s 185 L s 2 Sendo o diâmetro constante e considerando o escoamento em regime permanente a velocidade é constante e dada por Q VA V π4 d² V 4 Q T d² 4 185 10³ π 00266² V 333 ms 3 A perda de carga distribuída è h f L 𝛔 𝑉² 2 g 002 x 35 00266 x 2 x 98 x 333² 149 m 4 A perda total é h 𝑓 𝐿𝑐 𝑫 𝑉² 2 fV²2D Le Le 35 8 2 x 02 7 2 51 2 2 2 634 m Da equação de Bernoulli P₁ ρ V₁² 2 g z₁ hbomba P₂ ρ V₂² 2 g z₂ hperdas 11m 3m 0m P₁ P₂ 0 pressão atmosférica V₁ V₂ ½ V₁² V₂² 0 Z₁ 0 Z₂ 11 m hbomba hperdas g Z₂ hbomba fV² 2D Le gz₂ 002 333² 2 x 00266 x 634 98 x 11 3721 Jkg Hbomb hbomb ṁ hb ρ Q 3721 1000 185 10³ 6884 W Como a bomba tem 75 de eficiência Hb 6884 075 9179 W Hb 092 kW 087 kW