Experiência de bomba
Objetivos
universal
curva
obter para a
experiência
Evocar
vazão
função
carga manométrica
obter para
protótipo
a determinação direta
da vazão
uma instalação de recalque
a determinação da carga
total de uma seção do
escoamento incompressível
e em regime permanente
como a perda de carga
é considerada entre a
entrada e saída de uma bomba
a determinação da carga
manométrica da bomba
conceitos de potências
do conjunto motobomba
conceitos de rendimentos
do conjunto motobomba
conceito de modelo
conceito de protótipo
os adimensionais típicos
da bomba
Objetivos da experiência
de bomba hidráulica
29/10/2008 - v11
obter para
modelo
3450 rpm
....... rpm
126 mm
......mm
rotação
carga manométrica
rendimento global
Exemplo para o
protótipo
rotor
Exemplo para
modelo
rotação
rotor
3450 rpm
.....rpm
132 mm
.....mm
função
função
vazão
vazão
Bancada e trecho da mesma que será
utilizado na experiência
Observem as pressões de
saída
Nas bancadas 7 e 8
trabalha-se com
transdutores de
pressão
Para a construção da CCB
O primeiro passo é saber
determinar a carga
manométrica (HB)
Determinação da carga
manométrica
Hinicial  HB  Hfinal  Hpif
Hentrada  HB  Hsaida
não se leva em conta a perda porque ela já é considerad a
no rendimento da bomba
pe v2e
ps v 2s
Ze 

 HB  Z s  
 2g
 2g
PHR na entrada da bomba
Determinação da carga
potencial, para isto deve-se
adotar um plano horizontal de
referência (PHR).
Se o mesmo for adotado no
eixo da bomba, tem-se:
Ze=
Zs=
Leituras das pressões para
a determinação da carga de
pressão, para isto tem-se:
•vacuômetro na seção de entrada
•manômetro na seção de saída
•ou transdutores de pressão
Cuidado!
EXISTEM
DIFERENÇAS!
Qual a diferença?
A leitura do aparelho pode
ser diferente da pressão
que se deseja determinar
na seção.
Para a construção da CCB
deve-se determinar a
vazão
E aí para cada posição da válvula
globo determina-se a vazão no
reservatório superior ou no painel de
controle bancadas 7 e 8
Volume Atan que  h
Q

t
t
Medidor
eletromagnético
Painel
de
controle
Com a vazão é possível
calcular a velocidade média do
escoamento, tanto na seção
de entrada, como na seção de
saída da bomba, já que:
Q 4Q
v 
A   D2
Aí se tem:
 ps  pe   v2s  v2e 
 
HB  Z s  Z e   
    2g 
Com a carga manométrica e a vazão, traçase a CCB para o modelo, rotação 3500 rpm
e diâmetro do rotor igual a ...... mm
HB (m)
Q (m³/s)
O problema é que a rotação da
experiência não é 3500 rpm e aí se
deve corrigir
Q exp eriência
Q 3500
Q 3500 Q exp eriência



3500
nexp eriência
3500 nexp eriência
60
60

HB3500
3500

2
60

HBexp eriência
2
n
 exp eriência 


60



HB3500
35002

HBexp eriência
n2exp eriência
A seguir é mostrada uma
família de CCB de uma
determinada bomba, curvas
fornecidas pelos fabricantes
de bomba em função do
diâmetro do rotor e para
uma única rotação.
Diferença: o que se pretende obter é
representado abaixo:
hg (%)
Q (l/s)
Como obter o rendimento
global?
Primeiro lendo a potência consumida
pelo conjunto motobomba
Depois evocando o conceito
de potência e rendimento
para uma bomba hidráulica
Conceito de rendimento:
potência que saí
hVC 
potência que entra
NB
hmotor 
Nm
N
hbomba  hB 
NB
N
hglobal 
Nm
Portanto, deve-se saber
determinar a potência útil
da bomba, ou potência
fornecida pela bomba ao
fluido, ou simplesmente
potência do fluido
Determinação de N
energia fornecida pela bomba ao fluido E
HB 

peso do fluido
G
E  G  HB    V  HB
  V  HB
E
N
   Q  HB
t
t
m3
kgf m
Se   
 Q  
 HB   mN 
s
s
m3
kgf m
N m
75  9,8
1CV  75
 75  9,8
(ou w) 
kw
s
s
1000
kgf
Agora vamos ver como se
determina a curva universal
  f 
Para isto deve-se evocar
alguns dos adimensionais
típicos da bomba
hidráulica:
coeficiente manométrico – 
coeficiente de vazão  
Onde para o modelo se
tem:
m 
m 
g  HB
2
2
n  Dr
Q
3
n  Dr


9,8  HB
2
 nmodelo 
2
  Drmodelo 

 60 
Q
 nmodelo

 60

3


Dr


modelo

E para o protótipo:
p 
p 
g  HB
2
2
n  Dr
Q
3
n  Dr


9,8  HB
2
 3500 
2


126
,
0



 60 
Q
 3500 
3


126
,
0



 60 
No nosso caso,opta-se pelo
modelo que foi ensaiado no
laboratório para se traçar a
curva universal


Agora vamos ver como se
determina a CCB para o
protótipo
vamosimpor a condição
de semelhança
m  p 
HBm
2
Drm
2

HBp
2
0 ,126
 126 
  HB
HBp  
m
Dr
 m
Qp
Qm
m  p 

3 0 ,1263
Drm
3
 126 
  Q m
Q p  
 Drm 
E aí:
HB (m)
Q (m³/s)
Tabela de dados:
Nm
(kw)
n
(rpm)
pme
(mmHg
ou bar)
pms
(kPa)
h
(mm)
t (s)
Tabela de resultados:
Vamos
criar!