OPERAÇÕES UNITÁRIAS EXPERIMENTAL

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IV – Análise dos resultados:

1 - Construir as três curvas de carga x vazão para as diferentes diferenças de potencial e calcular o tempo necessário para a bomba a uma dada voltagem encher uma caixa d´água de 1000L.

A figura abaixo mostra o esquema do experimentos e o formato das curvas a serem obtidas.

[pic 5]

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Prática: Bomba centrífuga II

[pic 6]

II – Objetivo:

A presente experiência tem por objetivo a familiarização do aluno com o levantamento de uma CCB (Curva Característica da Bomba), que é representada pela função HB = f(Q).

II – Aspectos teóricos:

Bomba é um equipamento que transfere energia de uma determinada fonte para um líquido, permitindo que este líquido possa se deslocar de um ponto para outro, inclusive vencendo desvios geométricos.

Bombas centrífugas são aquelas que desenvolvem a transformação de energia através do emprego de forças centrífugas. As bombas centrífugas possuem pás cilíndricas, com geratrizes paralelas ao eixo de rotação, sendo essas pás fixadas a um disco e a uma coroa circular, compondo o rotor da bomba.

As bombas são projetadas para trabalhar com vazões e alturas manométricas em faixas definidas pelas suas características de funcionamento. Através de ensaios verifica-se que as bombas são capazes de atender outros valores de vazões e alturas manométricas, além dos pontos para os quais elas foram projetadas. O conjunto dos pontos em que a bomba é capaz de operar constitui a faixa de operação da bomba.

As curvas características de bombas centrífugas traduzem através de gráficos o seu funcionamento, bem como, a interdependência entre as diversas grandezas operacionais. As curvas são obtidas em laboratório e são fornecidas pelos fabricantes, para cada modelo disponível.

A curva característica de uma instalação representa a energia por unidade de peso que deve ser fornecida ao fluido, em função da vazão desejada, de tal forma que o mesmo possa escoar nessa instalação, em regime permanente.

Os fabricantes de bombas oferecem o diagrama de tijolos para mostrar as faixas de cargas manométricas (HB) e vazões atendidas (Q) para os seus diversos modelos, a uma dada rotação. Este diagrama também pode ser denominado de diagrama de campo de aplicação, ou diagrama de pré – seleção (Anexo1).

Na experiência aplicaremos a equação da diferença de energia entre a entrada e a saída da bomba, onde já consideramos o coeficiente de energia cinética (α) igual a 1,0, isto pelo fato do escoamento ser turbulento.

[pic 7]

Como não há diferença de cotas entre a entrada e a saída da bomba (zS – zE = HS – HE = 0) resulta:

[pic 8]

A velocidade na entrada e saída pode ser obtida pela equação da continuidade para o escoamento em regime permanente de um fluido incompressível:

[pic 9]

Onde D é o diâmetro médio de entrada e saída da bomba;

e Q a vazão que é dada pela equação:

[pic 10]

onde :

V - Volume definido

t – tempo para completar V

III – Procedimento experimental:

Para que seja possível a construção da CCB serão coletados, no mínimo, oito (8) pontos previamente selecionados, isto através do manômetro de saída da bomba.

Observe que, quando a válvula estiver totalmente aberta, teremos máxima vazão(Q) e mínima pressão, quando estivermos com a válvula totalmente fechada, teremos máxima pressão e nenhuma vazão, portanto já temos dois (2) pontos, o de mínima pressão (Q = Qmáx) e o de máxima pressão (Q = 0).

Entre estes 2 pontos acrescentaremos mais pontos para a realização do ensaio e com a vazão e as pressões, podemos construir a curva característica da bomba.

IV - Resultados

- Montar da curva da bomba e calcular o tempo necessário para encher uma caixa d´água de 5000 litros a uma altura de 10 metros.

TABELA DE COLETA DE DADOS

Experiência – Obtenção da CCB

Ensaios

V

t

Q

Pe

Ps

HB

1

2

3

4

5

6

7

8

Anexo – Diagrama de Tijolos

[pic 11]

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Prática No 03: Reologia

- Objetivo

Determinar o comportamento reológico e a viscosidade da água e de um fluido viscoso.

- Fundamentação teórica

Reologia é a ciência da deformação e movimento de um material. Refere-se à resposta do material a uma tensão aplicada, cujo resultado é o deslocamento do corpo em relação a um ponto.

A reologia faz parte da físico-química que investiga as propriedades e o comportamento mecânico de corpos que sofrem uma deformação (sólidos elásticos) ou um escoamento (fluido: líquido ou gás) devido à ação de uma tensão