Experiência de bomba Objetivos
a determinação direta da vazão uma instalação de recalque vazão função universal curva carga manométrica obter para a experiência obter para protótipo Evocar a determinação da carga total de uma seção do escoamento incompressível e em regime permanente como a perda de carga é considerada entre a entrada e saída de uma bomba a determinação da carga manométrica da bomba conceitos de potências do conjunto motobomba conceitos de rendimentos do conjunto motobomba conceito de modelo conceito de protótipo os adimensionais típicos da bomba Objetivos da experiência de bomba hidráulica 29/10/2008 - v11 obter para modelo carga manométrica rendimento global função função vazão vazão 3450 rpm... rpm rotação 126 mm...mm rotor Exemplo para o protótipo Exemplo para modelo rotação 3450 rpm...rpm rotor 132 mm...mm
ancada e trecho da mesma que será utilizado na experiência
Observem as pressões de saída
Nas bancadas 7 e 8 trabalha-se com transdutores de pressão
Para a construção da CC O primeiro passo é saber determinar a carga manométrica ( )
Determinação da carga manométrica PRnaentradadabomba 2g v p Z 2g v p Z norendimentodabomba a nãoselevaemcontaaperdaporqueelajáé considerad 2 s s s 2 e e e saida entrada p final inicial f i
Determinação da carga potencial, para isto deve-se adotar um plano horizontal de referência (PR). Se o mesmo for adotado no eixo da bomba, tem-se: Z e = Z s =
Leituras das pressões para a determinação da carga de pressão, para isto tem-se: vacuômetro na seção de entrada manômetro na seção de saída ou transdutores de pressão
Cuidado!
EXISTEM DIFERENÇAS!
Qual a diferença? A leitura do aparelho pode ser diferente da pressão que se deseja determinar na seção.
Para a construção da CC deve-se determinar a vazão E aí para cada posição da válvula globo determina-se a vazão no reservatório superior ou no painel de controle bancadas 7 e 8
Q Volume t A tan que t h
Medidor eletromagnético Painel de controle
Com a vazão é possível calcular a velocidade média do escoamento, tanto na seção de entrada, como na seção de saída da bomba, já que: Q 4 Q v A 2 D
Aí se tem: Z s Z e p s p e v 2 s v 2g 2 e Com a carga manométrica e a vazão, traçase a CC para o modelo, rotação 3500 rpm e diâmetro do rotor igual a... mm (m) Q (m³/s)
O problema é que a rotação da experiência não é 3500 rpm e aí se deve corrigir Q3500 Q 3500 n 60 experiência experiência 3500 3500 2 2 2 2 nexperiência 3500 n 60 60 Q 60 3500 3500 exp eriência 3500 Q n experiência experiência exp eriência experiência
A seguir é mostrada uma família de CC de uma determinada bomba, curvas fornecidas pelos fabricantes de bomba em função do diâmetro do rotor e para uma única rotação.
Diferença: o que se pretende obter é representado abaixo: g (%) Q (l/s)
Como obter o rendimento global? Primeiro lendo a potência consumida pelo conjunto motobomba
Depois evocando o conceito de potência e rendimento para uma bomba hidráulica
Conceito de rendimento: VC motor bomba global potência potência N N m N N m que N N que saí entra
Portanto, deve-se saber determinar a potência útil da bomba, ou potência fornecida pela bomba ao fluido, ou simplesmente potência do fluido
Determinação de N E G E t N energiafornecidapelabombaaofluido pesodo fluido V t kgf Se m 3 kgf m 1CV 75 s V Q m s Q mn 3 Nm 759,8 (ouw) s E G kgf m s 759,8 kw 1000
Agora vamos ver como se determina a curva universal f
Para isto deve-se evocar alguns dos adimensionais típicos da bomba hidráulica: coeficiente manométrico coeficiente de vazão
Onde para o modelo se tem: m g n 2 D 2 r n modelo 60 9,8 2 Dr modelo 2 m Q nd 3 r n modelo 60 Q Dr 3 modelo
E para o protótipo: 3 3 r p 2 2 2 r 2 p 0,126 60 3500 Q D n Q 0,126 60 3500 9,8 D n g
No nosso caso,opta-se pelo modelo que foi ensaiado no laboratório para se traçar a curva universal
Agora vamos ver como se determina a CC para o protótipo vamosimporacondição desemelhança
m 3 m p 3 p 3 m m p m 2 m 2 2 m p m Q Dr 126 Q 0,126 Q Dr Q Dr 126 0,126 Dr m p p m
E aí: (m) Q (m³/s)
Tabela de dados: N m (kw) n (rpm) p me (mmg ou bar) p ms (kpa) h (mm) t (s)
Tabela de resultados: Vamos criar!