Calcular a potência da bomba centrífuga para a unidade de tratamento de água, constituída de um filtro de carvão (A), coluna de troca catiônica (B) e coluna de troca aniônica ©. A vazão (capacidade) de operação é 6000 l / h e a temperatura de 25^circ C.

Passo 1

Beleza, vamos calcular a potência necessária de uma bomba centrífuga para uma estação de tratamento de água. A gente tem um filtro de carvão (A), uma coluna de troca catiônica (B) e uma coluna de troca aniônica ©. A vazão de operação é de 6000 litros por hora e a temperatura da água é de 25°C. Vamos usar conceitos de hidráulica e propriedades da água para chegar na potência da bomba.

Passo 2

Primeiro, precisamos converter a vazão de Q = 6000 , l1 , h times 1 , m^31000 , l times 1 , h3600 , s = 60001000 times 3600 , m^3/s = 63600 , m^3/s = 0,0016667 , m^3/s para metros cúbicos por segundo ( ), porque as fórmulas de potência geralmente usam essas unidades.

Passo 3

Agora, vamos considerar a densidade da água. A 25°C, a densidade da água é aproximadamente . Isso é importante porque a densidade afeta a força que a bomba precisa exercer para mover a água.

Passo 4

Vamos usar a fórmula básica para calcular a potência da bomba centrífuga:
P = rho cdot g cdot H cdot Qeta
Onde:
  • é a potência (em watts, W)
  • é a densidade da água ( )
  • é a aceleração da gravidade ( )
  • é a altura de bombeamento ou “head” (em metros, m)
  • é a vazão ( )
  • é a eficiência da bomba (em decimal, por exemplo, 0,7 para 70%)

Passo 5

Precisamos saber a altura de bombeamento da bomba. Esse valor geralmente depende da configuração do sistema, como a altura das colunas de troca iônica e perdas por atrito nos filtros. Como não foi fornecido, vamos deixar como incógnita na nossa fórmula.

Passo 6

Vamos reorganizar a fórmula para expressar a potência em termos de P = 997 times 9,81 times H times 0,0016667eta :
P approx 16,29 times Heta , W
Simplificando os números:

Resposta

A potência necessária da bomba centrífuga é dada por:
P approx 16,29 times Heta , W
Onde é a altura de bombeamento em metros e é a eficiência da bomba. Para obter um valor numérico, é preciso conhecer a altura e a eficiência da bomba utilizada.

Exercícios relacionados