Em determinada indústria, a bomba centrífuga X será substituída pela Y que, sabe-se de antemão, vai operar com uma vazão 30 % maior que a de X. Designando a carga positiva de sucção disponível das bombas X e Y por, respectivamente, CPSX e CPSY, considerando que o regime de escoamento com a bomba X era plenamente turbulento e mantidas inalteradas as demais variáveis envolvidas, a razão CPSY/CPSX é:

Dado: A carga positiva de sucção (CPS) corresponde ao termo da língua inglesa Net Positive Suction Head (NPSH).

  1. 1,3 1 2
  2.   1,3
  3. 1,3 2
  4.   1,3 3  
  5.   <   1

Passo 1

“Nossaaaa, uma questão de concurso! Como vou fazer isso?!” Calmaaaaaaa. Bora lá que você consegue.

Temos uma bomba X e vamos substituir por uma Y. Com Y, a vazão é 30 % maior do que com a X e o enunciado pergunta a relação entre as cargas positivas de sucção disponíveis, isto é:

N P S H D   Y N P S H D   X =   ?

Como o regime é turbulento, α 1 = 1 e vale aquela equação que chegamos na teoria pra NPSHD:

Passo 2

Quando aumentamos a vazão, mantendo as demais variáveis constantes, o que inclui a área de escoamento (isto é, diâmetro do tubo constante), a velocidade V 1 aumenta.

↑ Q   ∴   ↑ V 1

Por outro lado, aumentado Q , p 1 diminui. Aí a gente tem que estudar os dois fenômenos e decidir qual é mais importante, pra saber qual o efeito global de Q sobre o N P S H D . A verdade é que p 1 cai muito mais do que V 1 aumenta, pois eleva-se muito as perdas de carga antes da tubulação de sucção.

↑ Q   ∴   ↓ ↓ ↓ p 1

Isto é, globalmente :

↑ Q   ∴   ↓ N P S H D

E vimos isso na teoria, inclusive graficamente:

Agora pensa comigo: se Y está com vazão maior do que X:

N P S H D   Y < N P S H D   X

Daí:

N P S H D   Y N P S H D   X < 1

Fechou!

Resposta

e ) <   1

Exercícios Resolvidos de NPSH e Cavitação

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