DIMENSIONAMENTO DE BOMBAS

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE

ESCOLA DE ENGENHARIA

DISCIPLINA DE SISTEMAS HIDRÁULICOS E PNEUMÁTICOS

PROFESSOR: FERNANDO TORRES

[pic 1]

FURG

ESPECIFICAÇÃO DE BOMBAS CENTRÍFUGAS

DANIEL COLLE

40704

RIO GRANDE, OUTUBRO DE 2010[pic 2]

SUMÁRIO

1 – INTRODUÇÃO                                                                            3

2 – OBJETIVO                                                                            4

3 – CARACTERÍSTICAS DA INSTALAÇÃO                                            5

4 – INSTALAÇÃO DA BOMBA                                                            6

5 – CÁLCULOS DAS PROPRIEDADES                                                    7

6 – CURVA CARACTERÍSTICA DA CANALIZAÇÃO                               _            11

7 – SELEÇÃO DAS BOMBAS                                                            12

8 – CÁLCULO DO NPSH DISPONÍVEL E VERIFICAÇÃO DA CAVITAÇÃO_14

9 – CÁLCULO DA POTÊNCIA RECEBIDA PELO EIXO DA BOMBA, POTÊNCIA DO MOTOR, RENDIMENTO, ALTURA MANOMÉTRICA E VAZÃO PARA OS FLUIDOS REALMENTE BOMBEADOS_                                    16

10 – ASSOCIAÇÃO DAS BOMBAS EM PARALELO                                    18

11 – ESPECIFICAÇÃO DO MATERIAL DOS PRINCIPAIS COMPONENTES DAS BOMBAS UTILIZADAS NO TRABALHO                                            19

12 – CLASSIFICAÇÃO DE ACORDO COM A VELOCIDADE ESPECÍFICA_20

13 – CONCLUSÃO                                                                           22

14 – BIBLIOGRAFIA                                                                   23

15 – ANEXOS                                                                              24

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1 - INTRODUÇÃO

Este trabalho visa a especificação completa de três bombas centrífugas utilizadas no bombeamento, de água, óleo Lube SAE 10 e petróleo a temperaturas pré-determinadas. Essas bombas serão utilizadas em instalações iguais, onde estarão afogadas, ou seja, estarão abaixo do nível do reservatório de sucção.

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2 - OBJETIVO

        Este trabalho tem como objetivo demonstrar:

1. A curva característica da canalização considerando a vazão normal, vazão a 60%, vazão a 80% e vazão a 120% da vazão, sendo os cálculos realizados de forma independente para cada fluido e considerando as válvulas existentes abertas;

1. A seleção da bomba para cada fluido, especificando o tipo, fabricante, diâmetro externo do rotor, potência recebida pelo eixo, NPSH requerido, rendimento, potência do motor, altura manométrica e vazão do ponto de funcionamento para os fluidos realmente bombeados;

1. Cálculo do NPSH disponível e o NPSH requerido para os três fluidos a serem bombeados, verificando a condição de cavitação;

1. Especificação do material dos principais componentes da bomba, para os três fluidos bombeados;

1. Classificação da bomba de acordo com sua velocidade específica;

1. Seleção de duas bombas iguais associadas em paralelo para realização do mesmo serviço e indicação das condições de operação de cada bomba no ponto de trabalho para um dos fluidos;

3 - CARACTERÍSTICAS DA INSTALAÇÃO

        Para realização dos cálculos, foram tomados como base os seguintes dados:

• Instalação afogada
• Altura de aspiração: ha= 6 m
• Altura de recalque: hr = 10 m
• Comprimento da tubulação de sucção: La = 15 m
• Comprimento da tubulação de recalque: Lr = 200 m
• Vazão normal 100%: Qnormal = 270 m³/h
• Vazão 60%: Q60% = 162 m³/h
• Vazão 80%: Q80% = 216 m³/h
• Vazão 120%: Q120% = 324 m³/h
• Diâmetro da sucção: Φa = 10 in
• Diâmetro do recalque: Φr = 8 in
• Material da canalização: aço comercial
• Fluidos: A (água), B (óleo Lube SAE 10) e C (petróleo)

Observação: as propriedades dos fluidos são mostradas na tabela abaixo:

Fluido	Temperatura oC (oF)	Pv (psi)	ν centistokes (SSU)	Tipo de fluido	densidade
A	93.3(200)	11.526	0.316	água	0.960
B	(60)	1,000	(500)	Lube SAE 10	0.900
C	(60)	5.600	(150)	petróleo	0.825

 

4 - INSTALAÇÃO DA BOMBA

        A figura abaixo mostra a disposição da instalação da bomba, dos reservatórios de sucção e recalque, assim como das curvas da tubulação e das válvulas envolvidas no problema.