Este documento resume o cálculo do diâmetro, comprimento equivalente e perda de carga de uma tubulação hidráulica, e seleciona a bomba centrifuga mais adequada para o sistema. O diâmetro da tubulação deve ser de 3 polegadas para transportar 30 m3/h. O comprimento equivalente calculado é de 43,9 m. A perda de carga encontrada é de 2,19 m. A bomba centrifuga KSB 40-160 é a mais indicada para o sistema, com rendimento estimado de 62% e potência teórica de 10,6 CV.
Este documento resume o cálculo do diâmetro, comprimento equivalente e perda de carga de uma tubulação hidráulica, e seleciona a bomba centrifuga mais adequada para o sistema. O diâmetro da tubulação deve ser de 3 polegadas para transportar 30 m3/h. O comprimento equivalente calculado é de 43,9 m. A perda de carga encontrada é de 2,19 m. A bomba centrifuga KSB 40-160 é a mais indicada para o sistema, com rendimento estimado de 62% e potência teórica de 10,6 CV.
Descrição original:
Título original
Calculo de Perda de Carga e Seleção de Bomba Centrifuga (1)
Este documento resume o cálculo do diâmetro, comprimento equivalente e perda de carga de uma tubulação hidráulica, e seleciona a bomba centrifuga mais adequada para o sistema. O diâmetro da tubulação deve ser de 3 polegadas para transportar 30 m3/h. O comprimento equivalente calculado é de 43,9 m. A perda de carga encontrada é de 2,19 m. A bomba centrifuga KSB 40-160 é a mais indicada para o sistema, com rendimento estimado de 62% e potência teórica de 10,6 CV.
Este documento resume o cálculo do diâmetro, comprimento equivalente e perda de carga de uma tubulação hidráulica, e seleciona a bomba centrifuga mais adequada para o sistema. O diâmetro da tubulação deve ser de 3 polegadas para transportar 30 m3/h. O comprimento equivalente calculado é de 43,9 m. A perda de carga encontrada é de 2,19 m. A bomba centrifuga KSB 40-160 é a mais indicada para o sistema, com rendimento estimado de 62% e potência teórica de 10,6 CV.
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1.
Calcule o comprimento e a perda de Carga P da instalao hidrulica equivalente de
uma instalao hidrulica, de um sistema aberto, construda com tubo de ao galvanizado novo, conforme desenho a seguir, que deve transportar uma vazo de gua de Q = 30 m 3 /h.
DETERMINAR O DIMETRO DA TUBULAO. Na Tabela 01 podemos encontrar o dimetro de tubulao em funo da vazo de gua transportada em um sistema aberto
Para a vazo Q = 30 m 3 /h necessrio um tubo de Dimetro Nominal DN = 3 e como no temos informaes sobre a presso do fluido adotaremos a serie Schedule padro, ou seja, DN 30 SCH40.
Schedule a denominao dada ao resultado arredondado a dezena calculado pela frmula: SCH =P/S onde P a presso de trabalho do tubo e S a tenso (presso) correspondente a 60% do limite de escoamento do material a 20 C. Portanto para um mesmo dimetro externo de um tubo de conduo, quanto maior o SCH maior a espessura de parede em relao ao seu dimetro. O Schedule define, portanto, a espessura de parede do tubo de conduo, sendo que os valores estabelecidos para cada Schedule (espessura) nos vrios dimetros so tabulados e convencionados nas normas correspondentes.
DETERMINAR O CUMPRIMENTO EQUIVALENTE DA TUBULAO (L EQ )
Analisando a tabela abaixo temos:
O calculo do comprimento equivalente ser:
O comprimento equivalente da instalao hidrulica de LEQU = 43,9 m poderia ser resumido da seguinte maneira
CALCULO DA PERDA DE CARGA P Calculo da rea de escoamento (rea interna da tubulao de DN = 3) A rea pode ser determinada na tabela 1 A = 4796 mm 2 = 4796 x 10 -6 m 3
DI = 77,93 mm = 0,07793 m
Determinar a velocidade de escoamento do fluido em m/s
V = Q / A V = {[(30 m 3 /h ) / (4.796 x 10 -6 m 3 )]/3.600s} V = 1,73 m/s
DETERMINAR O FATOR DE FRICO (F) O fator de frico (f), para tubo de ao galvanizado com DN = 3, para uma velocidade V = 1,73 m/s pode ser obtido na tabela abaixo:
Por aproximao V = 1,73 m/s = 2,0 m/s Fator de Frico (f) = 0,025 Fator de Frico (f) Por interpolao o fator de Frico (f) seria 0,02546
Calculando a Perda de Carga P Utilizando-se a expresso pela equao de Darcy-Weissbach;
P = Perda de Presso (m) L = Comprimento Equivalente da Tubulao (43,9 m) D = Dimetro Interno da Tubulao (0,07793 m) V = Velocidade media do Refrigerante (1,73 m/s) g = Acelerao da gravidade (9,8 m/s2) f = Fator de Frico (0,02546) P = 0,02546 x 43,9 x 1,732 0,07793 2x9,81
P = 2,19 m
2. Calcule o modelo da bomba padronizado pelo fabricante (a); a potncia do motor (b); e o rendimento da bomba (c).
DADOS Vazo da bomba em m 3 /h = 30 m 3 /h Altura de bombeamento equivalente = 43,9 + 2,19 = 46,09 m
Bomba selecionada KSB 32-160
A bomba KSB 32-160 no atende ao projeto, as bombas que atenderiam ao projeto mais prximo da KSB 32-160 seriam as bombas KSB 32-200 ou a KSB 40-160
Teramos ento os seguintes resultados
Bomba centrifuga KSB 32-200
Rotor 186 mm Potncia terica 14 CV Potencia comercial 15 CV Rendimento estimado de 55% Rotor 186 mm Potncia terica 14 CV Potencia comercial 15 CV Rendimento estimado de 55% Bomba centrifuga KSB 40-160
Tecnicamente podemos afirmar que a bomba centrifuga KSB 40-160 a mais indicada para o projeto.
Motivos: Maior rendimento Menor potencia terica (10,6 CV) Possibilidade desta bomba trabalhar com os motores de 12,5 ou 15 CV Rendimento mdio de 62%
KSB 40-160 Rotor 164 mm Potncia terica 10,6 CV Potencia comercial 15 CV Rendimento estimado de 62% KSB 40-160 Rotor 164 mm Potncia terica 10,6 CV Potencia comercial 15 CV Rendimento estimado de 62%