Aula 5 de teoria de ME5330 Segundo semestre de 011
Vamos retomar ao exercício da 3.
B e S (m) e hb (%) Ponto de trabalho 70 60 h B = -0,0994 + 4,9098 + 6,088 R² = 0,9977 50 S' = 0,0693 + 0,08x R² = 1 40 30 0 B = -0,003-0,177 + 4 R² = 0,9977 S = 0,0676 R² = 1 10 0 0 5 10 15 0 5 30 (m³/h) B(m) rendimento CCI_ f variável CCI_f cte Polinômio (B(m)) Polinômio (rendimento) Polinômio (CCI_ f variável) Polinômio (CCI_f cte)
Determinação do onto de trabalho arcial Para f variável 60,5% 6,088 16,8 4,9098 16,8² 0,0994 1m 0,94m 16,8 0,08 16,8² 0,0693 h m³ 16,8 0,075 4 0,075 4 0,099² 0,099 0 4 0,099 0,075² 0,08 0,0693² 4 0,177 0,003² B B h Para f constante 61,5% 6,088 17,5 4,9098 17,5² 0,0994 0,7m 17,5² 0,0676 h m³ 17,5 0,0708 4 0,0708 4 0,177² 0,177 0 4 0,177 0,0708² 0,0676² 4 0,177 0,003² B B h
Aresento a solução do exercício daqui ara frente considerando a situação do f variável a N B h B B 9979,8 16,8 0,94 3600 0,605 1578,W b Para resolver este item, devemos introduzir a maneira de se esecificar o motor elétrico. 1 a Maneira Adota-se um rendimento de 90% ara o motor elétrico e se calcula a sua otência nominal de referência: N m ref h m N B adotado 1578, 0,9 1753,6W 1753,6 735,4CV
Portanto se escolhe o motor de 3 CV, e aí se calcula o consumo de energia mensal: Consumo energia mensal 3735 4 0 1 1000 176,4 kwh mes No róximo slide menciono outra maneira de esecificar o motor elétrico, salientando que chegaríamos a mesma resosta!
Interretação do onto de trabalho A esquerda de 0,5* rend_max assa a se ter uma recirculação de grande intensidade e a direita de 1,* rend_max aumenta-se a robabilidade de cavitação
Imortante: a(o) engenheira(o) recisa desenvolver o senso crítico e saber corrigir aquilo que recebe, em outras alavras, deve saber distinguir entre o certo e errado. Vamos raticar isto através dos exercícios roostos!
Vamos agora aos exercícios 7.1.15 Verifique a solução aresentada e se necessária faça as correções
a) Obtenção da CCI sem bomba inicial S S S Como a f f " 3" S 7 19,6 estática final Adotando o PR no chão : 15 " 3" 1,5 10 7 3 10 7 10834,9 4 1,7 10 6 18,9 5,510 3 19,6 f " 4 4 18,9 16,5 3 77,910 19,6 " 19,6 3" 1,7 10 " 4 1,7 10 3" 4 5138833,0 47,710 4 f f 0 já constatamos que não existe o escoamento em queda livre " 3" " f 3" 3" 5138833,0 1683936,0 1683936,0
Pelo Excel (m³/h) f" f3" S (m) 0 0 0 7 5 0,075 0,093 7,4 10 0,044 0,053 8,4 15 0,030 0,035 9,9 0 0,03 0,04 1,0 5 0,018 0,017 14,7 30 0,014 0,01 17,9 10834,9 35 0,011 0,008 1,6 40 0,009 0,005 5,9 5138833,0 45 0,007 0,00 30,7 50 0,006 0,000 36,0 1683936,0
S(m) CCI sem bomba 40 35 30 5 0 S = 0,011 + 0,035 + 7 R² = 1 15 10 5 0 0 10 0 30 40 50 60 (m³/h) S(m) Polinômio (S(m))
Proosta: Utilizando as bombas 50-C com diâmetros de rotor igual a 185 mm e 14 mm, esecifique a vazão e a carga manométrica no onto de trabalho ara a situação em que o rocesso exige a ressão igual a 1,5 kgf/cm², isto orque a instalação não funciona sem bomba.
Tabela ara determinação do onto de trabalho Dr = 14 mm Dr = 185 mm (m³/h) f " f 3" S (m) B (m) B' (m) 0 0 0 7 17, 4 5 0,075 0,093 7,4 17, 3,5 10 0,044 0,053 8,4 17 3 15 0,030 0,035 9,9 16,5,5 0 0,03 0,04 1,0 16 5 0,018 0,017 14,7 15 1,5 30 0,014 0,01 17,9 13,5 1 10834,9 35 0,011 0,008 1,6 1 0,5 40 0,009 0,005 5,9 9 19 5138833,0 45 0,007 0,00 30,7 5,5 17 50 0,006 0,000 36,0 3 15 1683936,0
S(m) CCI sem bomba 40 35 30 S = 0,011 + 0,035 + 7 R² = 1 5 0 15 10 B'= -0,009-0,036 + 4 R² = 0,9715 5 0 B = -0,0076 + 0,0978+ 17, R² = 0,994 0 10 0 30 40 50 60 (m³/h) S(m) CCB_14 CCB_185 Polinômio (S(m)) Polinômio (CCB_14) Polinômio (CCB_185)
O onto de trabalho é definido no cruzamento da CCB com a CCI Dr = 14 mm 0,0076² 0,0978 17, 0,011² 0,035 7 0,0186² 0,0653 10, 0 B 0,0653 0,0653² 40,018610, 0,0186 0,011 5,² 0,035 5, 7 14,8m m³ 5, h Dr = 185 mm 0,009² 0,036 4 0,0139² 0,0561 17 0 0,011² 0,035 7 B 0,0561 0,0561² 40,013917 0,0139 0,01133² 0,03533 7 0,1m m³ 33,0 h
b) Obtenção da CCI com bomba 3" " S 3" 4 3 3" " 4 3 " 4 S 4 3 4 S final S inicial 198043,9 f 5675418,0 f 10834,9 7 198043,9 f 10 47,7 19,6 10 77,9 6,8 16,5 4 f 5675418,0 f 10 1,7 19,6 10 5,5 1,5 6 f 10 1,7 19,6 7 10 1,7 19,6 10 10 3,5 7 15 Adotando o PR no chão : 3" " 3" " 3" " 3" "
Tabela ara determinação do onto de trabalho Dr = 14 mm Dr = 185 mm (m³/h) f " f 3" S (m) B (m) B' (m) 0 0 0 7 17, 4 5 0,075 0,093 7,4 17, 3,5 10 0,044 0,053 8,5 17 3 15 0,030 0,035 30,3 16,5,5 0 0,03 0,04 3,6 16 5 0,018 0,017 35,5 15 1,5 30 0,014 0,01 39,1 13,5 1 10834,9 35 0,011 0,008 43, 1 0,5 40 0,009 0,005 48,0 9 19 5675418,0 45 0,007 0,00 53,3 5,5 17 50 0,006 0,000 59,3 3 15 198043,9
S e B (m) Não existe onto de trabalho! Ponto de trabalho 70 60 50 S = 0,01 + 0,0367+ 7 40 30 0 B' = -0,009-0,036 + 4 R² = 0,9715 10 0 B = -0,0076 + 0,0978 + 17, R² = 0,994 0 10 0 30 40 50 60 (m³/h) S(m) CCB_14 CCB_185 Polinômio (S(m)) Polinômio (CCB_14) Polinômio (CCB_185)
A não existência do onto de trabalho imlica dizer que a bomba não foi bem escolhida, ortanto considerando que a vazão desejada seja 30 m³/h esecifique as ossíveis bombas da KSB MEGACEM.
Escolha reliminar da bomba, isto aós a escolha do fabricante da mesma. MAS O UE VEM A SER A VAZÃO DE PROJETO E A CARGA MANOMÉTRICA DE PROJETO? Iniciamos calculando a vazão de rojeto e a resectiva carga manométrica de rojeto!
COMO A INSTALAÇÃO E A BOMBA ENVELECEM, ESTE ENVELECIMENTO DEVE SER PREVISTO NO PROJETO, PARA TAL MULTIPLICA-SE A VAZÃO DESEJA POR UM FATOR DE SEGURANÇA UE É NO MINÍMO 1,1 E SE POSSÍVEL NÃO SUPERIOR A 1,. Ao se multilicar a vazão desejada elo fator de segurança se obtém a VAZÃO DE PROJETO. Alicando-se a vazão de rojeto na equação da CCI se determina a CARGA MANOMÉTRICA DE PROJETO!
rojeto B rojeto 1,1 30 S rojeto m³ 33 h S S rojeto rojeto 7 10834,9 41,5m 4m 33 3600 0,015675418,0 33 3600 0,009198043,9 33 3600 Com os valores determinados consulta-se os diagramas de blocos, onde escolhemos reliminarmente a bomba!
Bomba 3-160 de 3500 rm
Bomba 40-315 de 1750 rm
Escolhidas as bombas da KSB MEGACEM, esecifique o diâmetro do rotor e o onto de trabalho, tanto ara 3500 rm como ara 1750 rm.