EQA 5313 Turma 645 Op Unit de Quantidade

EQA 5313 – Turma 645 Op. Unit. de Quantidade de Movimento BOMBAS

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Rendimento • O rendimento mede o aproveitamento de energia total fornecida pelo acionamento ao eixo da bomba (WE) http: //media-2. web. britannica. com/ebmedia/58/3658 -004 -061948 E 8. gif

Perdas de carga em acidentes de tubulação Devido a turbulência, alteração de velocidade, mudança de direção e aumento de atrito que ocorre nos acessórios e equipamentos, parte da energia mecânica disponível no fluido dissipa-se na forma de calor. .

Fórmula de Darcy • • • comprimento (L): m, velocidade média do fluido (V): m/s, diâmetro da canalização (D) : m, gravidade (g) : m/s 2, fator de atrito ou coeficiente de atrito (f).

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• No diagrama de Moody (log-log), entrando-se com o valor do número de Reynolds na abscissa e a rugosidade relativa (ε/D) na ordenada direita, obtêm-se o coeficiente de atrito na ordenada esquerda. • O cálculo da perda de carga pela fórmula universal tende a se generalizar, uma vez que é válida para qualquer fluido, qualquer região de escoamento e qualquer tipo de canalização.

Fator de fricção de Fanning • Este fator de atrito é um quarto do fator de atrito de Darcy, por isso deve ser dada atenção ao gráfico e a equação utilizada.

Cálculo da perda de carga • Os métodos para calcular a perda de carga localizada são: • i) dos comprimentos virtuais ou equivalentes, e; • ii) o uso de equações para o cálculo da perda localizada

• O método dos comprimentos equivalentes consiste em adicionar um comprimento real (L) por acidente. • O comprimento pode ser obtido a partir de tabelas de comprimento equivalente fornecidas pelo fabricante ou tabelas de L/D (coprimento/diâmetro)

Tabela : Comprimento equivalente (L) expresso em diâmetros do tubo Peça L/D Ampliação gradual 12 Cotovelo 90º, raio longo 20 Junta rosqueada 90º 50 Joelho padrão de 90º 30 Registro globo aberto 350 Registro de ângulo aberto 180 Saída de canalização 32 Tê passagem direta 20

Aplicação 1 • Uma bomba deve alimentar 30 m 3/h de água a 22 o. C um tanque aberto para a atmosfera, situado 9, 5 m acima do eixo da bomba a partir de um tanque de sucção, também aberto para a atmosfera e situado a 2 m acima do eixo da bomba. O tubo de sucção é de aço carbono com costura, diâmetro nominal de 65 série 40 e tem 10 m de comprimento geométrico. O recalque também de aço carbono, diâmetro nominal 50, série 40, tem 16 m de comprimento. Há um cotovelo na secção de sucção e dois na secção de recalque, havendo ainda, nesta tubulação, uma válvula de retenção e uma válvula gaveta de 50 mm e um tee. Pedem-se as alturas de sucção, de recalque e total e a potência útil necessária. • Rugosidade ε = 0, 05 mm • Diâmetros internos: D 1 (sucção) = 62, 43 mm e • D 2 (recalque) = 52, 32 mm • Áreas das secções transversais: A 1 = 0, 00306 m 2; A 2 = 0, 00215 m 2 • Densidade da água = 1000 kg/ m 3; viscosidade 10 -3 Pa. s • Pressão atm = 10, 33 m. CA; vazão = 0, 0083 m 3/s.

• Calcular alturas de sucção, de recalque e total (Hs, Hr e H) e a potência fornecida ao fluido.

• Cálculo da perda de carga. . . • SUCÇÃO • Etapa 1 : Determina-se o número de Reynolds. . . • Re (sucção) = 169310 e ε/D = 0, 0008 • Etapa 2 : Faz-se a leitura do coeficiente de atrito no Diagrama de Moody ou de Fanning • temos f = 0, 00512 ( 4 vezes este valor se usar o Diag. De Moody) • Etapa 3 : Determina-se o comprimento equivalente • L + Le = 10 + 3, 2 (saída) + 1, 9 (cotovelo) = 15, 1 m • Etapa 4 : Calcula-se a perda de carga. . . • Em AZUL; Comprimentos reportados por Reynaldo Gomide no livro de Operações Unitárias

• Perda de carga para o recalaque • Re =201955 e ε/D = 0, 001; • f = 0, 00521 ( 4 vezes este valor se usar o Diag. De Moody) • L + Le = 16 +1, 3(entrada) +1, 0 (tê) + 2(1, 5)(cotovelos) + 0, 4 (gaveta) + 6, 8 (portinhola=válvula de retenção) = 28, 5 m • Em AZUL; Comprimentos reportados por Reynaldo Gomide no livro de Operações Unitárias.

Aplicação 1 • Hs = 10, 33 + 2, 0 + 0 – 1, 857 = 10, 47 mc. L • Hr = 10, 33 + 9, 5 + 0 + 8, 62 = 28, 45 mc. L • Altura dinâmica total H = Hr – Hs = 28, 45 – 10, 47 = 17, 97 mc. L W = 1470 Watts (Fornecida ao líquido !!)

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• http: //pdf. directindustry. com • José Miguel Müller • Prof. Curso Eng. Alimentos Visite o página da disciplina no MOODLE!