Trabalho de Bombas Hidráulicas

...

-Diâmetros:

Para cálculo do diâmetro de sucção, será usada velocidade recomendada 2m/s e para o diâmetro de recalque será usado a velocidade de 4m/s. A vazão Qnec=0,03[m³/s]

=> => [pic 11][pic 12][pic 13]

=> => [pic 14][pic 15][pic 16]

[pic 17]

Os diâmetros calculados acima, de sucção, recalque e do trocador de calor, foram normalizados quando necessário, através das normas dimensionais (ANSI B 36.10) para tubos de aço.

Cálculo das velocidades com os diâmetros normalizados.

[pic 18]

[pic 19]

Conforme calculado acima, as velocidade na sucção, e no recalque estão no intervalo recomendado.

-Meio de Ligação dos Tubos:

Para ligar os tubos nos equipamentos ( bomba, trocador de calor, saída do tanque e entrada na coluna de absorção ), usaremos ligações flangeadas. Esse tipo de ligação emprega-se principalmente para tubos de 2” ou maiores. A desmontagem de uma ligação flangeada é fácil, o que permite mais agilidade e facilidade em uma futura manutenção dos equipamentos da instalação.

-Válvulas e Conexões:

As válvulas e conexões escolhidas visam obter uma instalação com o mínimo de perda de carga possível, segurança adequada, simplicidade na hora da realização de manutenções futuras e satisfazer as necessidades da instalação. As válvulas são peças caras e estão sujeitas a vazamentos, porém, são peças indispensáveis em qualquer instalação.

Para o trecho de sucção, utilizamos uma válvula gaveta, que é uma válvula de bloqueio por excelência, empregada em quaisquer diâmetros, na maioria das tubulações de água. Posicionamos essa válvula nesse trecho visando dar estanqueidade a toda instalações em caso de manutenção da instalação ou também em caso de alguma emergência futura.

Para o trecho entre a bomba e o trocador de calor: Utilizamos três conexões do tipo cotovelo 90° ( Tupy ). Uma válvula globo para controle de fluxo, uma válvula de retenção horizontal ( optamos pela escolha de uma válvula horizontal ao invés de uma vertical pelo fato da vertical possuir uma perda de carga maior comparada com a horizontal. ), a válvula de retenção é indispensável para proteger a bomba de algum futuro golpe de aríete, por esse motivo ela somente é usada na tubulação de recalque. Para a entrada no trocador de calor usamos uma redução 4x2”.

Para o trecho entre o trocador de calor e a coluna de absorção: Utilizamos um alargamento de 2x4” na saída do trocador, e novamente três cotovelos 90° ( Tupy ).

-Perdas:

Para o cálculo das perdas foram necessários os cálculos do número de Reynolds e DH/K para entrar no diagrama de Moody-Rouse e obter quatro coeficientes de perda distribuídas.

[pic 20]

A tabela abaixo contem os dados utilizados para os cálculos do número de Reynolds e o respectivo numero de Reynolds calculado utilizando a fórmula acima.

[pic 21][pic 22]

Figura 2: Diagrama de Moody-Rouse

Nomenclatura adotada para cada trecho da instalação hidráulica:

R-BB => Trecho entre o Reservatório e a Bomba

BB-TC => Trecho entre a Bomba e o Trocador de Calor

TC => Trocador de Calor

TC-CA => Trecho entre o trocador de calor e a coluna de absorção

Tabela 2: Dados Utilizados nos cálculos das perdas

Trecho

V[m/s]

DH[m]

Tagua [°C ]

ν[m²/s]

γ[Kg.f/m³]

Re

DH/K

f

R-BB

1,61

0,154

22

[pic 23]

998

259287

3348

0,0175

BB-TC

3,65

0,1023

22

[pic 24]

998

390324

2224

0,0178

TC

13,86

0,0525

31

[pic 25]

995

927662

1141

0,0192

TC-CA

3,65

0,1023

40

[pic 26]

992

567367

2224

0,0175

Tabela 3 : Comprimento equivalente

Trecho

Lt[m]

L[m]

Leq[m]

Cotov.90°

Válvula Globo

Retenção