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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 32

Curvas típicas de desempenho de uma bomba centrífuga, testada com três diferentes diâmetros de rotor em uma carcaça única são mostradas na figura. Especifique a vazão e a altura de carga produzidas pela bomba no seu ponto de melhor eficiência com um rotor de diâmetro de 300   m m . Transporte estes dados por escala para prever o desempenho desta bomba, quando testada com rotores de 275   m m e de 325   m m . Comente sobre a exatidão do procedimento de transporte.

Passo 1

No gráfico dado, os diâmetros apresentados estão na unidade de polegadas ( i n ) .

Temos que:

12   i n = 0,3024   m = 302,4   m m

Utilizaremos então, o diâmetro de 12   i n , que equivale aproximadamente o diâmetro de 300   m m apresentado.

Passo 2

Observando o gráfico, temos que a eficiência máxima apresentada é de 86 % .

No ponto em que a linha do diâmetro de 12   i n corta a linha de 86 % de eficiência, traçando uma linha vertical, temos uma vazão entre 460 e 575   m 3 / h , e como a linha estará mais próxima de 460   m 3 / h , adotaremos uma vazão de 480   m 3 / h .

Traçando uma linha vertical, temos uma altura de carga entre 37,5 e 45   m , adoteremos 39   m por questão de proximidade novamente.

Passo 3

Cálculos para o rotor de 275   m m   ( 11   i n ) .

Vazão:

Q 275 Q 300 = D 275 D 300 3

Q 275 = Q 300 D 275 D 300 3 = 480 ⋅ 275 300 3 = 370   m 3 / h

Altura de Carga:

H 275 H 300 = D 275 D 300 3

H 275 = H 300 D 275 D 300 3 = 39 ⋅ 275 300 3 = 30   m

Traçando o ponto no gráfico, teremos uma eficiência de aproximadamente 80 % .

Passo 4

Cálculos para o rotor de 325   m m   ( 13   i n ) .

Vazão:

Q 325 Q 300 = D 325 D 300 3

Q 325 = Q 300 D 325 D 300 3 = 480 ⋅ 325 300 3 = 610   m 3 / h

Altura de Carga:

H 325 H 300 = D 325 D 300 3

H 325 = H 300 D 325 D 300 3 = 39 ⋅ 325 300 3 = 50   m

Traçando o ponto no gráfico, teremos uma eficiência de aproximadamente 84 % .

Passo 5

O procedimento de transporte possuí uma precisão baixa, essa que poderia ser melhorada com uma mudança de escala da seguinte maneira:

Q x Q y = D x D y 2

H seria o mesmo, já que não a alteração na largura do impulsor.

Para os rotores de 275 e 325   m m teríamos novos resultados.

Para 275   m m :

Q 275 = 403   m 3 h , H 275 = 30   m e 82 %   de eficiência.

Para 325   m m :

Q 325 = 563   m 3 h , H 325 = 50   m e 86 %   de eficiência.

Resposta

Discursiva

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