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Trabalho Final Pqi3203
Trabalho Final Pqi3203
Trabalho Final Pqi3203
TRABALHO FINAL
SÃO PAULO
2023
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CAIO VIEIRA BELLA - 13642585
MARIO ALVES DE LIMA NETO - 13685405
MATEUS DESSIMONI - 13837769
FELIPE GONÇALVES FREITAS - 13685513
GABRIEL LEANDRO SANTIAGO - 13685385
TRABALHO FINAL
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SUMÁRIO
1. Introdução ............................................................................................................. 4
2. Resumo ................................................................................................................. 5
3. Resolução ............................................................................................................. 6
4. Cotação ............................................................................................................... 13
5. Conclusão ............................................................................................................ 15
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1. INTRODUÇÃO
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2. Resumo
Para a execução deste projeto, foram aplicadas equações fornecidas durante
as aulas, como a equação de Bernoulli, a qual utilizamos para determinar a potência
da bomba do sistema, considerando todas as informações fornecidas. Além disso,
calculamos as perdas nas linhas de sucção e descarga, levando em consideração
os joelhos de 90° e a válvula de globo aberta, utilizando o número de Reynolds para
verificar o regime turbulento. Para essa análise, seguimos os gráficos e tabelas
correspondentes disponibilizados na apostila.
Após isso, foi realizada uma cotação comercial para a escolha de uma
bomba adequada para o serviço. Para escolher o produto correto tivemos que
analisar várias variáveis, como a altura manométrica, a potencia necessária e a
vazão.
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3. Resolução
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Descobrindo a velocidade:
Vazão volumétrica = velocidade x área
Vazão = 800L/min = 0,013 m3/s
Área = (pi x D2)/4
D=diâmetro interno = 102,26 mm = 0,10226 m (de acordo com a tabela acima)
Área = 8,21 x 10-3 m2
Velocidade = vazão / área = 1,58 m/s
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Descobrindo fator de atrito (f):
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Re = pVD/u = 1000 x 1,58 x 0,10226 / 0,000045 = 3.590.462,22
Assim, f = 0,0036
A mesma conta será feita para o demais comprimentos de tubo, sendo apenas esse
parâmetro que irá mudar:
perdas(L2) = 0,176 x L2, com L2 = 1,5 m
perdas(L2) = 0,264 J/Kg
perdas(L5) = 0,176 x 5
perdas(L5) = 0,880 J/Kg
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Calculando as perdas nas singularidades:
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Perdas na linha de sucção:
Vai ser a soma das perdas de L1, L2 e de um cotovelo:
Então:
w = 9,8 x 6,5 + 12,197
w = 75,897 J/s (W)
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É POSSÍVEL HAVER CAVITAÇÃO?
Cálculo NPSHdisponível
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4. Cotação
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Sabendo que a altura é 6,5m e a vazão é 0,013 m3/s (convertendo para m3/h
fica 46,8), com isso chegamos a conclusão que o tipo de bomba a ser utilizado
nesse projeto é a centrífuga.
Como sabemos que a bomba é centrífuga utilizaremos mais esse gráfico de
pré-seleção de bombas para fazer outras análises para determinar o modelo da
bomba que vamos utilizar.
Observando o catálogo de bombas de um fabricante, pode-se escolher a
bomba mais adequada ao sistema que se deseja instalar uma bomba, da seguinte
forma: supondo que que após os cálculos do balanço de energia, uma altura
manométrica Hp=6,5m foi obtida e se quer bombear o líquido a uma vazão de
projeto definida como 800L/min No catálogo geral do fabricante, existem diversos
modelos representados, na Figura abaixo, deve-se entrar com o valor de até
Hp=100m na ordenada e com o valor entre Q = 0m3/h e Q = 800m3/h na abscissa.
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5. CONCLUSÃO
Após uma análise detalhada dos dados fornecidos e dos cálculos realizados,
concluímos que a bomba mais adequada para o sistema em questão é o modelo
NKM-G-32-125.1/140/A/BAQE/0.25/4. Essa conclusão foi baseada em diversos
fatores técnicos, considerando a aplicação específica do sistema, a altura
manométrica necessária (6,5 m) e a vazão desejada (800 L/min).
A escolha de uma bomba centrífuga se mostrou apropriada, levando em
conta as características do sistema, tais como o bombeamento de água a uma
temperatura de 20ºC, a tubulação de aço comercial com diâmetro interno de 102,26
mm e as singularidades presentes, como cotovelos de 90º e uma válvula globo.
Além disso, consideramos que o reservatório está aberto, o que implica em
igualdade de pressões na entrada e saída da bomba.
Ao avaliar diferentes catálogos de bombas, encontramos no catálogo da
empresa https://www.roloepereira.com/ o modelo NKM-G-32-125.1/140/A/BAQE/0.25/4
como a opção mais adequada em termos de características técnicas e
desempenho. Essa bomba possui uma potência de 0,25 kW, atendendo às
necessidades do sistema, e está dentro do limite de custo estabelecido.
É importante ressaltar que a escolha de uma bomba adequada é crucial para
garantir o funcionamento eficiente e confiável do sistema. Uma seleção cuidadosa
considerando fatores como vazão, altura manométrica, características do fluido e
condições operacionais contribui para um projeto bem-sucedido. Além disso, a
análise de catálogos de fabricantes confiáveis permite uma seleção embasada em
dados técnicos e especificações dos equipamentos.
Portanto, com base em todas essas considerações, recomendamos o modelo
NKM-G-32-125.1/140/A/BAQE/0.25/4 como a bomba ideal para o sistema em
questão, devido às suas características técnicas, desempenho adequado, custo
acessível e compatibilidade com as necessidades do projeto. Essa escolha visa
garantir a eficiência, confiabilidade e bom funcionamento do sistema de
bombeamento de água a 20ºC com vazão de 800 L/min.
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