Aula 12

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TA 631 OPERAÇÕES UNITÁRIAS I (Transferência de
quantidade de movimento)

• Aula 12
• Curvas características de bombas de deslocamento
  positivo
• Exercícios

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1. Exemplo de uma curva característica de bomba
de deslocamento positivo
5HP
Exemplo selecionar a potência do motor e a
rotação para uma bomba de deslocamento positivo a
ser utilizada em um sistema que possui altura de
projeto de 80 psi (551580 Pa ou 56,30 mca) e 70
galões/minuto (15,9 m3/h) de vazão de projeto. A
viscosidade do fluido é de 5000 cS.
Curva feita para água a 38?C
345rpm
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Fatores de correção da potência e velocidade do
motor de bombas de deslocamento positivo para
fluidos viscosos
1,4
30
5000 cS 23500 SSU
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Tabela de conversão de centi-Stokes para Saybolt
Seconds Universal
Corrigindo a velocidade de rotação e potência do
motor, tem-se as seguintes necessidades para uma
bomba de deslocamento positivo
Fluido com 5000 cS Hproj. 56,3 m Vazãoproj.
15,9 m3/h Potência do motor 5 HP 1,4 7
HP Rotação da bomba 345 rpm 0,30 104 rpm
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2. Exemplo modelos de bomba sanitária de lóbulos
da Alfa Laval
Exemplo selecionar uma bomba de lóbulos
sanitária para deslocar óleo vegetal (100cS) a
3,6 m3/h (15,8 galões/minuto) e a 8 bar (116 psig
80.000 Pa 81,6 mca)
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Curva característica de bomba de lóbulos da Alfa
Laval (SRU2/013)
2º.
1º.
6º.
3º.
5º.
4º.
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NPSH requerido pela bomba de lóbulos da Alfa
Laval (SRU2/013)
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Os seguintes valores finais são obtidos
Fluido com 100cS Hproj. 81,6 m Vazãoproj.
3,6 m3/h
Rotação da bomba 600 rpm Potência necessária
(1,0 600 / 10000) 1,3 1,36 kW 1,82 HP
(usar 2HP) NPSH requerido 4,4 m
Fator multiplicativo (após etapa 6)
Potência hidráulica a 1cS da curva (após etapa 5)
rpm da curva (após etapa 3)
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3. Exercício

• Em uma fábrica de sucos concentrados, ele é
  bombeado do depósito A até o tanque de
  processamento B, como mostrado na Figura 5. O
  suco possui as seguintes características
  reológicas
• n 0,42
• Vazão 10 m3/h
• 1100 kg/m3
  Pvapor fluído 3,2.103 Pa
•  Com essas informações, determine
• (a) O trabalho útil por unidade de massa (
  )
• (b) Consultando-se o livro Manual do Engenheiro
  Químico (Perry), encontra-se a recomendação de
  usar valores de NPSH de 3m para bombas
  centrífugas e de 6m para bombas de deslocamento
  positivo, no caso de não ter dados de catálogo.
  Verifique se a bomba cavitaria?
• (c) Selecione uma bomba.
• Desconsidere os efeitos de borda em
• A e B.

Pvácuo de 40 mmHg
Válvulas de gaveta
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4. Exercício
O processamento de extrato de tomate é feito
basicamente a altas temperaturas. Na figura
abaixo, tem-se um dos trechos críticos do
processamento, que é a etapa prévia à
concentração do produto. A inativação da enzima é
feita a 112?C, e o fluído chega ao evaporador a
100?C. De acordo com os dados abaixo pede-se
  (a) A altura de projeto para o sistema
abaixo (b) Selecionar uma bomba adequada através
dos catálogos (c) Qual o gasto mensal desta
instalação sabendo que o preço o kWh é de R0,35
e que ela estará funcionando 5h/dia. Considere a
eficiência da bomba como de 60. Dados do
processo Vazão mássica 5000 kg/h Pressão
absoluta no tanque de aquecimento 4 atm
Pressão absoluta no evaporador 1,5 atm A perda
de carga no Finisher é de 2 atm As válvulas
antes e depois da bomba são de retenção de
esfera. A válvula depois do Finisher é uma
válvula de diafragma que está meio aberta.
Considere a temperatura de 108?C na parede da
tubulação do primeiro trecho até a bomba, e 104?C
no restante do circuito até o evaporador. Dados
do fluído k 1,88.10-4.e(2650/T) T está em
K ? k ? 0,7 ? 1,25 g/cm3
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5. Exercício Caso de estudo sobre
irrigação Fonte Apostila de OPI, Ortega
Florência, Caso III.C Transporte
Obs desenho fora de escala
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Obs desenho fora de escala