Experimento laboratorial de Bombas em série

CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO MECÂNICA

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Laboratório de Mecânica dos Fluidos Aplicada – MFA

ASSOCIAÇÃO DE BOMBAS EM SÉRIE

CAMPINAS/SP

NOVEMBRO - 2015

A

B

C

D

Laboratório de Mecânica dos Fluidos Aplicada – MFA

ASSOCIAÇÃO DE BOMBAS EM SÉRIE

Relatório de aula prática em laboratório realizada no dia 29/10/2015 requerido pela professora..., sendo pré-requisito para obtenção de nota parcial da disciplina de Mecânica dos Fluidos no sexto semestre do curso de Engenharia de Produção Mecânica ...

CAMPINAS/SP

NOVEMBRO - 2015

SUMÁRIO

1. OBJETIVO DO EXPERIMENTO        

2. INTRODUÇÃO        

2.1 Associação de bombas        

2.3 Associação em série        

3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA        

4. POTÊNCIA HIDRÁULICA DA BOMBA        

7. DADOS COLETADOS        

8. EQUAÇÕES UTILIZADAS        

9. EXEMPLO DE CÁLCULO        

9.1 Altura manométrica da bomba        

9.2 Conversão da Vazão        

9.3 Altura manométrica das bombas 1 e 2        

9.4 Potência das bombas em série        

9.5 Potência das bombas 1 e 2        

10. DADOS E VALORES DAS CONSTANTES        

11. RESULTADOS        

11.1 Cálculos processados        

11.2 Gráficos        

12. CONCLUSÃO        

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS        

13. ANEXO        

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1. OBJETIVO DO EXPERIMENTO

Essa experiência tem por objetivo Obter as curvas de carga ou altura manométrica da bomba, HB, em função da vazão, Q, para: bombas individuais e bombas em série, ou seja, HB₁ = f(Q B₁), HB2 = f(Q B2) e H Bs = f(Q Bs) e o gráfico da potência hidráulica NBS=f(Q Bs).

H B₁ = carga ou altura manométrica da bomba 1;

H B2 = carga ou altura manométrica da bomba 2;

H Bs = carga ou altura manométrica da bomba em série;

Q B₁ = vazão recalcada (ou bombeada) da bomba 1;

Q B2 = vazão recalcada (ou bombeada) da bomba 2;

Q Bs = vazão recalcada (ou bombeada) da bomba em série;

N Bs = potência hidráulica da bomba em série.

2. INTRODUÇÃO

2.1 Associação de bombas

As bombas podem ser associadas em série e em paralelo dependendo das características do sistema. A associação em série é útil quando se tem uma altura manométrica grande que não pode ser conseguida com uma única máquina e a associação em paralelo é adequada quando se deseja alcançar uma vazão elevada.

2.3 Associação em série

Várias bombas podem ser operadas em série, ou seja, conectadas sucessivamente, em linha, com a finalidade de fornecer alturas maiores do que forneceriam individualmente. Operam à mesma vazão, sendo a altura fornecida igual à soma das alturas desenvolvidas por cada bomba.

As curvas características da instalação em série são obtidas pela adição das

alturas de cada bomba para uma determinada vazão de processo

Nas figuras 1 e 2 estão esquematizadas curvas de associações de duas bombas centrífugas iguais e duas diferentes, respectivamente.

Figura. 1: Curva de associação em série de duas bombas iguais.

[pic 1][pic 2]

[pic 3][pic 4]

Figura 2: Curva de associação em série de duas bombas diferentes.

3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Para obter a Curva Característica da Bomba (CCB) é necessário conhecer a pressão à jusante e à montante da bomba. Deve-se também, utilizar o menor comprimento de tubo possível na análise para evitar as perdas por atrito que pode impor erros significativos nas curvas obtidas.

Pela equação da energia para escoamento interno, tem-se:

[pic 5][pic 6]

        

        No qual,

[pic 7]

As perdas são relativas à queda de pressão devido ao atrito e as singularidades que a seção de teste possa possuir. A perda de carga na bomba é analisada de forma diferente e é contabilizada no rendimento da bomba. Logo, as perdas por atrito e por singularidades são desprezadas. Neste caso, o termo de energia cinética também é desprezível em relação à energia de pressão, no volume de controle considerado. Assim, para cada valor de        vazão, é possível obter qual é a carga ou altura manométrica (Hbomba) da bomba: