escolha tipo turbobomba
DESCRIPTION
metodos praticosTRANSCRIPT
Escolha do Tipo de Turbobomba Velocidade Específica (ns)
Termo que caracteriza bombas geometricamente semelhantes
Utilizado para comparar diversas bombas
Especifica o tipo de turbobomba a ser empregada
Escolha do Tipo de Turbobomba Velocidade Específica (ns)
Consideração: bomba operando com rotação n, elevando uma descarga Q de água a uma altura útil Hu, na situação de máximo rendimento η
Se a mesma bomba operar com rotação n’, sua nova descarga será Q’, sendo:
Escolha do Tipo de Turbobomba Velocidade Específica (ns)
Admitindo que H’u seja um (1) metro e que as grandezas correspondentes de velocidade e vazão sejam nI e QI, tem-se:
e
Escolha do Tipo de Turbobomba Velocidade Específica (ns)
Supõe-se uma nova condição que demanda Lm =1 c.v (Hu = 1 m e Q = 0,075 m3/s)
Para Hu = cte, a velocidade tangente u2 não varia, já que:
Variação do número de
rotações sem variar a
velocidade tangencial
U2, mantendo Hu = cte
Variação das dimensões do rotor.
Escolha do Tipo de Turbobomba Velocidade Específica (ns)
Sendo:
dI o diâmetro referente às grandezas unitárias e ds o diâmetro da nova condição (H’u = 1m, Q’ = 0,075 m3/s) tem-se:
Como Hu = cte, e por consequência as velocidades, a relação entre vazões é função apenas da área de escoamento, sendo representada pelo quadrado de uma dimensão linear qualquer, como os diâmetros dos rotores, ou seja:
Igualdade das velocidades
tangenciais – Hu = cte
Escolha do Tipo de Turbobomba Velocidade Específica (ns)
Assim:
donde
ou
Escolha do Tipo de Turbobomba Velocidade Específica (ns)
A velocidade específica ns é dada então por:
[rpm]
Escolha do Tipo de Turbobomba Classificação das bombas quanto a velocidade específica (ns)
Lentas - ns < 90 – Bombas centrífugas, com pás cilíndricas radiais, d2 > 2d1, chegando a d2 = 2,5 d1
Normais - 90 < ns < 130 – Bombas Centrífugas com d2 ≈1,5 a 2 d1
Rápidas - 130 < ns < 220 – Pás de dupla curvatura d2 ≈1,3 a 1,8 d1
Extra-rápidas - 220 < ns < 440 – Pás de dupla curvatura d2 ≈1,3 a 1,5 d1
Helicoidais - 440 < ns < 500, d2 ≈ 1,2 d1
Axiais - ns > 500, d2 = d1 a d2 = 0.8 d1
Escolha do Tipo de Turbobomba Número Característico de Rotações por Minuto (Ou Velocidade Específica Nominal) - nq
“nq” - Consideração Q = 1m3/s ao invés de 75 L/s de água para a velocidade específica
e
Escolha do Tipo de Turbobomba Expressão de ns em Função da Potência
Potência Util
Assim
Resultando em:
ou
Escolha do Tipo de Turbobomba Expressão de ns em Função da Potência
Nas expressões de ns convencionou-se utilizar H em lugar de Hu, sendo:
e
“Em geral: Usa-se ns em função de Q ao invés da N”
ns em função da vazão
ns em função da potência
Escolha do Tipo de Turbobomba Influência das Dimensões do Rotor Sobre o ns
A descarga pode ser expressa como:
sendo:
Assim:
n
Escolha do Tipo de Turbobomba Influência das Dimensões do Rotor Sobre o ns
O que resulta em:
Escolha do Tipo de Turbobomba Influência das Dimensões do Rotor Sobre o ns
Sabe-se que
Considerando que He e Vu2 são respectivamente proporcionais a Hu e U2:
- coeficiente de proporcionalidade da expressão acima
Ensaios realizados permitem que se adotem:
= 0,7 a 1,0 para bombas sem difusor de pás guias
= 0,93 a 1,1 para bombas com difusor de pás guias
Escolha do Tipo de Turbobomba Influência das Dimensões do Rotor Sobre o ns
Assim ns é dada por:
Valores maiores de ns podem ser obtidos para b2 > d2
O ângulo β2 influenciando a relação Vm2 / U2 tem decisiva importância no valor de ns
684
Escolha do Tipo de Turbobomba Bombas de Múltiplos Estágios
Velocidade específica se relaciona ao formato de apenas “um rotor”
Bomba de Múltiplos Estágios - Considerar Hu ou H para um único estágio
Bombas de Entrada bilateral (2 rotores fundidos em uma só peça)
Para bombas com i estágios, cada qual com entrada bilateral
Números de estágios
Metade da vazão