Agradecimentos: Ciência Viva; ISEL - Centro de estudos Eng. Química;
Prof. Jaime Puna, Ana Sofia Figueiredo e Celeste Serra.
Estágio realizado em: 27 de Junho a 1 de Julho de 2011.
Energia Mecânica em Acção
Objectivo
Caracterizar a bomba e as suas capacidades ao variar
determinados parâmetros como a força do motor e o caudal.
Introdução
Na industria actual existem diversas situações em que é
necessário realizar o transporte de fluidos de um local para o
outro através de tubos . Para este efeito utilizam-se vários tipos
de bombas tal como as centrífugas. Fomos então avaliar as
características usando um modelo dessas respectivas bombas.
Procedimento Experimental
Começámos por ligar a máquina seguindo os diferentes parâmetros necessários. De seguida mudámos a
frequência do motor para as desejadas (40Hz, 35Hz, 30Hz e 25Hz) e para cada uma das frequências
fizemos variar o caudal (0%, 25%, 50%, 75% e 100%). Pudemos assim verificar os diferentes valores de
pressão (sucção e descarga) para cada ensaio.
Pi (W)
297,0
371,4
315,5
181,7
0,0
181,0
217,2
180,3
63,7
0,0
108,1
176,4
131,0
76,5
0,0
59,0
75,0
81,7
45,3
0,0
h (%)
47,3
64,3
62,8
42,5
0,0
41,1
58,1
48,2
24,1
0,0
35,9
62,4
49,6
36,9
0,0
31,3
39,8
47,3
36,0
0,0
DHf
5,7
3,1
1,5
0,5
0,0
4,4
1,4
1,2
0,1
0,0
3,2
1,8
0,9
0,3
0,0
2,3
1,4
0,6
0,2
0,0
Curva característica da bomba 2 a 25Hz
100
Carga Total (H)
Eficiência (h)
90
Carga do sistema (Hsist)
80
H(m); Hsist(m); Pi(W); h (%)
F (Hz) Q (m 3/h) Psucção (bar) Pdescarga (bar) Torque (N.m) H (m)
21,6
-0,08
0,45
2,5
5,1
15,9
-0,06
0,80
2,3
8,6
40,0
10,6
-0,10
0,98
2,0
11,0
5,7
-0,05
1,10
1,7
11,7
0,0
-0,03
1,00
1,0
10,5
19,0
-0,07
0,30
2,0
3,5
10,4
-0,06
0,70
1,7
7,7
35,0
9,5
0,06
0,75
1,7
7,0
2,7
-0,05
0,80
1,2
8,7
0,0
-0,07
0,80
0,8
8,9
16,2
-0,07
0,19
1,6
2,5
12,0
-0,06
0,48
1,5
5,4
30,0
8,2
-0,06
0,52
1,4
5,9
4,0
-0,06
0,63
1,1
7,0
0,0
-0,06
0,61
0,2
6,9
13,6
-0,07
0,10
1,2
1,6
10,3
-0,07
0,20
1,2
2,7
25,0
6,3
-0,07
0,40
1,1
4,8
3,2
-0,06
0,45
0,8
5,2
0,0
-0,06
0,40
0,6
4,7
Potência Hidráulica (Pi)
70
60
50
40
30
20
10
0
0
2
4
6
8
Q(m 3/h)
10
12
14
16
Carga Vs Caudal volumétrico da bomba 2
14
12
Carga Total (40Hz)
Carga Total (35Hz)
Carga Total (30Hz)
Carga Total (25Hz)
Carga Sistema 40Hz
Carga Sistema 35Hz
Carga Sistema 30Hz
Carga Sistema 25Hz
10
Conclusão
• Quanto maior o
caudal volumétrico maior a carga
desenvolvida pela bomba;
• Para o mesmo caudal, quanto maior a frequência de rotação
do motor, maior a carga desenvolvida pela bomba;
H(m); Hsist(m)
Realização: Hugo Martins; Inês Leal; Luís Bernardo; Roberto Pires
\
Orientação: Jaime Puna; Ana Sofia Figueiredo
Resultados Experimentais
8
6
4
2
0
0
5
10
15
20
25
-2
Q(m 3/h)
• A potência hidráulica aumenta até um máximo, sensivelmente quando o caudal é metade do caudal máximo,
voltando depois a diminuir;
• A eficiência foi sempre máxima a 75% do caudal máximo para todas as frequências, à excepção dos 25Hz em
que a eficiência foi máxima a 50% do caudal máximo.
• Verifica-se que a curva do sistema intersecta a curva da carga desenvolvida pela bomba próximo ao valor do
caudal máximo.