Dimensionamento bomba hidráulica, Manuais, Projetos, Pesquisas de Dinâmica de Fluidos

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FUNDAÇÃO DE ASSISTÊNCIA E EDUCAÇÃO - FAESA

FAESA – CENTRO UNIVERSITÁRIO

CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA

DIMENSIONAMENTO DA BOMBA HIDRÁULICA

VITÓRIA

FUNDAÇÃO DE ASSISTÊNCIA E EDUCAÇÃO - FAESA

FAESA – CENTRO UNIVERSITÁRIO

CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA

DIMENSIONAMENTO DA BOMBA HIDRÁULICA

GABRIELLE BATISTA LANDIM

Trabalho acadêmico do curso de Engenharias

apresentado à FAESA – Centro Universitário,

como parte das exigências da disciplina de

Fenômenos de transporte, sob orientação do prof.

Warley Teixeira Guimarães.

VITÓRIA

1 RESUMO DOS DADOS PARA DIMENSIONAMENTO DA BOMBA

HIDRÁULICA

PRÉDIO Nº 13:

Altura do prédio: 70 metros

Tipo de reservatório: acima do solo

Diferença entre o nível da bomba e água no reservatório: 14 metros

Conexões e válvulas a montante da bomba:

• 1 Entrada de borda viva
• 1 Válvula de gaveta
• 2 Cotovelos de 90º

Dados da tubulação a jusante da bomba: 10 metros de tubo de aço

comercial com diâmetro de 2’’;

Conexões e válvulas a jusante da bomba:

• 1 Válvula de retenção
• 1 Válvula de gaveta
• 3 Cotovelos de 90º

Dados da tubulação a jusante da bomba: 80 metros de tubo de aço

comercial com diâmetro de 2’’;

Vazão do escoamento: 300 L/min

2 ILUSTRAÇÃO DO PRÉDIO E DAS SUAS RESPECTIVAS MEDIDAS

MÉTRICAS

4 CÁLCULOS PARA DIMENSIONAMENTO DA BOMBA HIDRAULICA E SUA

POTÊNCIA

Dados para cálculos:

Aço comercial: e = 0,046 mm = 0,046 x 10^-3 m

Diâmetro do tubo: 2’’ = 0,0508 m

Q = 300 L/min = 5 L/s = 0,005 𝑚

3

A montante da bomba:

1 Válvula de gaveta: Le/d = 8

2 cotovelos de 90º: Le/d = 30 x 2 = 60 m

∑ Led / d = 68 m

1 entrada de borda viva: k = 0,

Z1 = 14 m

Z2 = 0 m

L = 10 m

P1 = Patm

Usando como referência os pontos 1 e 2 na ilustração e a equação da perda de

carga total, temos que:

2

2

Para a sucção o valor de z 2 será 0 e a velocidade no ponto 1 é desprezada,

portanto a equação ficará:

2

Cálculo da velocidade média:

4 × 𝑄

𝜋 × 𝐷

2

4 × 0. 005

𝜋 × 0. 0508

2

Cálculo de Reynolds:

𝜌 × 𝑉 × 𝐷

998 × 2. 47 × 0. 0508

= 1 , 252 × 10

5

Cálculo da rugosidade:

e / d = 0,046 x10^-3 / 0,0508 = 0,

Cálculo do fator de atrito:

Miller:

0

𝑒/𝑑

3. 7

5. 7

𝑅𝑒

1. 9

− 2

0

( 1 , 252 × 10

5

1. 9

− 2

Colebrook:

F =

1

√

𝐹

= − 2 × 𝑙𝑜𝑔 (

𝑒/𝑑

3. 7

2. 51

𝑅𝑒× √

𝐹

= − 2 × 𝑙𝑜𝑔 (

1 , 252 × 10

5

×

Calculando a % de erro:

Considerando que as velocidades são quase constantes, podemos desprezá-las

e que z3 é igual a 0, temos que o cálculo do recalque será:

− 9. 81 × 70 = 145 , 459

Dimensionamento da potência da bomba:

𝑄 × ∆𝑃

0. 005 × ( 830 , 49 − 115 , 59 ) 𝑥 10

3