Enunciado

Using the data for the pump in Prob. P11.8, (a) determine

its type: PDP, centrifugal, mixed-fl ow, or axial-flow.

(b) Estimate the shutoff head at 1750 r/min. (c) Does this

data fi t on Fig. 11.14? (d) What speed and flow rate would

result if the head were increased to 160 ft?

Passo 1

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

a) A bomba funciona a uma velocidade de 1750 r / m i n então se encontra entre as faixas de velocidade de 500 r / m i n para 3000 r / m i n com parâmetros básicos de saída como descarga, potência de freio que pertence à categoria de bomba centrífuga.

Obtenha o valor para o coeficiente de cabeça de desligamento da figura 11.8, "Gráfico não dimensional dos dados de desempenho da bomba da figura 11.7."

O coeficiente de cabeça de desligamento estimado é 6.0

C H ( 0 ) = 6

Passo 2

b) Calcule o valor da cabeça de desligamento a uma velocidade de 1750 r / m i n .

H ( 0 ) = C H ( 0 ) × n 2 D 2 g

Aqui, é a n velocidade da bomba, é D o diâmetro do impulsor, é g a aceleração devido à gravity.

H ( 0 )   = 6 × 1750 r m   × m   60 2 × 11 i n × 1 f t 12 i n . 2 32.2 f t s 2   = 6 × 29.1 2 × 0.91 2 32.2   = 130.6 f t

Portanto, o valor para a cabeça de desligamento a uma velocidade de 1750 r / m i n é 130.6 f t .

Passo 3

Calcule a eficiência da bomba Bell e Gossett.

η = ρ g Q H b h p × 100

Aqui, é a ρ densidade, é a g aceleração devido à gravidade, é a Q taxa de fluxo, é a H cabeça desenvolvida e bhp é a potência do freio.

η   = 1.94  slug  f t 3 × 32.2 f t s 2 × 1050 g a l m i n × 0.00223 f t 3   s g a l m i n × 105 f t 32.4 b h p × 550 f t ⋅ l b f s b h p × 100   = 86.18 %

Passo 4

c) Calcule a velocidade específica da bomba.

N s = n Q 1 / 2 H ( 0 ) 3 / 4

Aqui, Q a descarga.

N s   = 1750 × 1050 1 / 2 130.6 3 / 4   = 1467.82

Da figura 11.14, "Eficiência ótima das bombas versus capacidade e velocidade específica", a uma velocidade específica de é N s = 1467.82 a descarga é Q = 1050 g a l / m i n , a eficiência 0.86 é igual à eficiência obtida.

Assim, os dados se encaixam na figura 11.14 .

Passo 5

d) Calcule a velocidade da bomba se a cabeça foi aumentada para 160 f t .

H * = C H * × n 2 × D 2 g n 2 = H * × g C H * × D 2

Aqui, é g a aceleração devido à gravidade, é C H * o coeficiente de cabeça.

n 2   = 160 f t × 32.2 f t s 2 5 × 11 i n . × 1 f t 12 i n . 2 n 2   = 1226.26 n   = 35.27 r s e c × 60 × s e c m i n   = 2116.47 r / m i n

Portanto, a velocidade da bomba se a cabeça foi aumentada para 160 f t é 2116.47 r / m i n .

Passo 6

Calcule a vazão da bomba.

Q * = C Q * n D 3

Aqui, é Q * a taxa de fluxo da bomba, é C Q o coeficiente de capacidade.

Q *   = 0.115 × 35.27 × 11  in.  × 1 f t 12 i n . 3   = 3 f t 3   s

Portanto, a taxa de fluxo da bomba é 3 f t 3   s .

Resposta

a) C H ( 0 ) = 6

b) η = 86.18 %

c) N s = 1467.82

d) n = 2116.47 r / m i n e Q * = 3 f t 3   s