Enunciado

It is desired to pump 50 ft3/s of water at a speed of 22 r/s,

against a head of 80 ft. (a) What type of pump would you

recommend? Estimate (b) the required impeller diameter

and (c) the brake horsepower.

Passo 1

Saaaalve, tranquilo? Vamos lá resolver mais uma questão juntos?! 😊

(a) Converter taxa de fluxo de volume de f t 3 / s para g a l / m i n

Q   = 50 f t 3 / s   = 50 f t 3   s × 7.48052 g a l 1 f t 3 × 60   m i n   s   = 22441.56 g a l / m i n

A velocidade do ventilador é

n   = 22 r / s   = 22 r s × 60   s 1   m i n   = 1320 r / m i n

Passo 2

Encontrar a velocidade específica usando equação,

N s = n ( r / m i n ) Q ( g a l / m i n ) [ H ( f t ) ] 3 / 4

Substituindo valores

N s   = 1320 22441.56 ( 80 ) 3 / 4   = 7392

A partir da figura da eficiência ótima em função da velocidade específica, o fluxo de correspondência é o fluxo misto

Passo 3

(b) Encontre o diâmetro específico da correlação de Logan,

D s = 130 N s 0.485

Substitua 7392 para N s pela equação acima

D s   = 130 ( 7392 ) 0.485   = 1.73

Passo 4

Encontre o diâmetro do impulsor usando a equação

D = D s Q ( g H ) 1 / 4

Substituindo valores

D   = 1.73 50 ( 32.2 × 80 ) 1 / 4   = 1.72 f t

Portanto, o diâmetro apropriado do impulsor é 1.72 f t .

Passo 5

(c) Peso específico da água, y = 62.4 l b f / f t 3 A partir da figura da eficiência ótima em função da velocidade específica, a eficiência correspondente é 0.91 . Encontre a potência necessária usando a equação

P = γ Q H η

Substituindo valores

P   = 62.4 × 50 × 80 0.91   = 274286 f t ⋅ l b f / s

Passo 6

Converta-o em potência de freio.

P   = 274286 f t ⋅ l b f / s   = 274286 f t ⋅ l b f / s × 1 b h p 550 f t ⋅ l b f / s   = 498 b h p

Portanto, a potência de freio da bomba é 498 b h p .

Resposta

a) N s = 7392

b) D = 1.72 f t

c) P = 498 b h p