planilha para cálculo de um sistema de bombeamento

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A presente planilha tem como objetivo apoiar àqueles que necessitarem efetuar cálculos de instalações simp seja profissionalmente, seja academicamente. No entanto, não é garantida de nenhuma forma a utilização tenhamos usado o que de mais rigoroso oferece a literatura aberta. células amarelas, que são as únicas acessíveis. O diâmetro é escolhido em uma norma para tubulações de a 99 Grato, Luiz Fernando de Moura Professor do Departamento de Engenharia Química da Universidade Federal de São Carlos Os cálculos se iniciam pelo preenchimento das variáveis de projeto , que devem ser fornecidas pelo usuário opções de oito materiais diferentes. O usuário deve estar atento a esse detalhe! O autor agradece comentários e sugestões que podem ser enviados para [email protected] O espírito associativo é um dos pilares de um país civilizado: filie-se à A

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Page 1: Planilha para Cálculo de um Sistema de Bombeamento

A presente planilha tem como objetivo apoiar àqueles que necessitarem efetuar cálculos de instalações simples de bombeamento. as célulasseja profissionalmente, seja academicamente. No entanto, não é garantida de nenhuma forma a utilização de seus resultados, muito emboratenhamos usado o que de mais rigoroso oferece a literatura aberta.

células amarelas, que são as únicas acessíveis. O diâmetro é escolhido em uma norma para tubulações de aço, muito embora sejam fornecidas as

99Grato,

Luiz Fernando de MouraProfessor do Departamento de Engenharia Química daUniversidade Federal de São Carlos

Os cálculos se iniciam pelo preenchimento das variáveis de projeto, que devem ser fornecidas pelo usuário através do preenchimento das

opções de oito materiais diferentes. O usuário deve estar atento a esse detalhe!

O autor agradece comentários e sugestões que podem ser enviados para [email protected]

O espírito associativo é um dos pilares de um país civilizado: filie-se à ABEQ!

Page 2: Planilha para Cálculo de um Sistema de Bombeamento

A presente planilha tem como objetivo apoiar àqueles que necessitarem efetuar cálculos de instalações simples de bombeamento. as célulasseja profissionalmente, seja academicamente. No entanto, não é garantida de nenhuma forma a utilização de seus resultados, muito embora

células amarelas, que são as únicas acessíveis. O diâmetro é escolhido em uma norma para tubulações de aço, muito embora sejam fornecidas as

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, que devem ser fornecidas pelo usuário através do preenchimento das

[email protected]

Page 3: Planilha para Cálculo de um Sistema de Bombeamento

E3

lw34

E4

7

E1

E2

lw12

lwij=f ij

(Lij+∑ Leqij )Dij

v i2

2. g

Como

então a Curva do Sistema é uma curva do tipo: H = a + b.Q2

Critério para não cavitar:

NPSH d=E1−lw12−Pvγ

ATENÇÃO: Para o cálculo de E1 se deve usar o valor absoluto de P1

Page 4: Planilha para Cálculo de um Sistema de Bombeamento

Ei=P i

γ+

v i2

2 .g+zi

E1−E2=lw12

H=E3−E2E3−E4=lw 34

lwij=f ij

(Lij+∑ Leqij )Dij

v i2

2. g

H=E4−E1+lw12+lw 34 Curva do Sistema

Como

e Q= π .v .D2

4

então a Curva do Sistema é uma curva do tipo: H = a + b.Q2

Cavitação

Critério para não cavitar:

ATENÇÃO: Para o cálculo de E1 se deve usar o valor absoluto de P1

NPSHd > NPSHr + 1

Page 5: Planilha para Cálculo de um Sistema de Bombeamento

Curva do Sistema

então a Curva do Sistema é uma curva do tipo: H = a + b.Q2

NPSHd > NPSHr + 1

Page 6: Planilha para Cálculo de um Sistema de Bombeamento

Esquema de Cálculo para um Sistema Simples de Recalque

Acessórios

T

Hr, m Material e

Fluido

Acessórios

LS

vRS (Ski)S P1 v1 z1

DRS (Leq)S

DS

ReS fS lwS E2

vS

vD

ReD fD lwD E3

DD

DRD (Leq)S

vRD (Ski)S P4 v43 z4

LD

Q

E3

E2

Page 7: Planilha para Cálculo de um Sistema de Bombeamento

Na planilha "Variáveis de Projeto" colocar o valor da vazão, da temperatura,

Na planilha "Seleção de Diâmetro" colocar os valores das velocidades de sucção e descarga,digamos 1 m/s e 2 m/s, respectivamente.Como o tubo selecionado para a descarga não é SN40 e preferimos trabalhar com essa bitola,vamos diminuindo o valor da velocidade de descarga até acharmos um SN40 no banco de dados.Com 1,8 m/s encontramos o 3" S.N.40, cujo diâmetro interno é de 77,9 mm.

Nosso sistema tem as seguintes características:1. A linha de sucção tem comprimento total de 2 + 8 + 2 = 12 m.

3. A linha de descarga tem comprimento total de 17 m.

5. A linha de sucção apresenta 1 cotovelo padrão (Leq/D = 30 ) e 1 saída te tanque (Leq/D = 25).

7. A linha de descarga apresenta 1 saída de tulação (Leq/D = 45 ).

9. Os tanques estão abertos para a atmosfera. Podemos admitir que os valores das pressões de ambos sejam iguais a 1 bar.

11. O nível do tanque de alimentação está 5,5 m abaixo do nível da bomba, enquanto que o de descarga está 22 m acima.12. Na planilha "Variáveis de Projeto" coloquemos os respectivos valores das cotas: z1 = - 5,5 m e z4 = 22 m.Após essas etapas todos os cálculos já foram efetuados e os resultados estão apresentadosna planilha A.M.T. (Altura Manométrica Total). Neste exemplo H = 28,43 m e NPSHd = 4,29 m.Teoricamente, até 3500 rpm nenhuma bomba cavitaria, embora o fator de Thoma tenda a subestimaros valores de NPSHr. O ideal seria a consulta ao fabricante da bomba.O usuário pode fazer as análises que interessem, variando valores das células amarelas. Por exemplo,

rotações acima de 2000 rpm.

A figura representa um sistema de recalque de água com uma vazão de 28 m3/h.

1o passo - Variáveis de projeto:

digamos 25oC e selecionar o material da tubulação, digamos "Aço Comercial".

2o passo - Dimensionar a Tubulação:

3o passo - Demais variáveis de projeto:

2. Coloquemos esse valor na célula LS (m) da planilha "Variáveis de Projeto".

4. Coloquemos esse valor na célula LD (m) da planilha "Variáveis de Projeto".

Como o diâmetro de sucção é 0,1023 m resulta SLeqS = 0,1023 * 55 = 5,6 m

6. Coloquemos esse valor na célula SLeqS (m) da planilha "Variáveis de Projeto".

Como o diâmetro de sucção é 0,0779 m resulta SLeqD = 0,0779 * 45 = 3,5 m

8. Coloquemos esse valor na célula SLeqD (m) da planilha "Variáveis de Projeto".

10. Coloquemos esse valor nas células P1 e P4.

neste caso, se alterarmos a temperatura para 70oC o programa indica que haverá cavitação para

Page 8: Planilha para Cálculo de um Sistema de Bombeamento

Na planilha "Seleção de Diâmetro" colocar os valores das velocidades de sucção e descarga,

Como o tubo selecionado para a descarga não é SN40 e preferimos trabalhar com essa bitola,vamos diminuindo o valor da velocidade de descarga até acharmos um SN40 no banco de dados.

5. A linha de sucção apresenta 1 cotovelo padrão (Leq/D = 30 ) e 1 saída te tanque (Leq/D = 25).

9. Os tanques estão abertos para a atmosfera. Podemos admitir que os valores das pressões

11. O nível do tanque de alimentação está 5,5 m abaixo do nível da bomba, enquanto que

12. Na planilha "Variáveis de Projeto" coloquemos os respectivos valores das cotas: z1 = - 5,5 m

Após essas etapas todos os cálculos já foram efetuados e os resultados estão apresentadosna planilha A.M.T. (Altura Manométrica Total). Neste exemplo H = 28,43 m e NPSHd = 4,29 m.Teoricamente, até 3500 rpm nenhuma bomba cavitaria, embora o fator de Thoma tenda a subestimar

O usuário pode fazer as análises que interessem, variando valores das células amarelas. Por exemplo,

C e selecionar o material da tubulação, digamos "Aço Comercial".

= 0,1023 * 55 = 5,6 m

(m) da planilha "Variáveis de Projeto".

= 0,0779 * 45 = 3,5 m

(m) da planilha "Variáveis de Projeto".

C o programa indica que haverá cavitação para

-5,5 m

2 m

2 m

0 m

8 m

22 m

17 m

Page 9: Planilha para Cálculo de um Sistema de Bombeamento

SUCÇÃOSN

1 O.K.! 0.0995 0.1023 4 STD 40/40S 0.008 0.000440

DESCARGASN

1.8 O.K.! 0.0742 0.0779 3 STD/40/40S 0.005 0.000578

* FORA DA FAIXA

NPS S.N. O.D. W.T. I.D. W.(pol.) ANSI/ASME mm mm mm kg/m

36 10 914.4 7.92 898.56 176.9836 STD/40S 914.4 9.53 895.34 212.3436 XS/80S 914.4 12.70 889.00 282.1330 10 762.0 7.92 746.16 147.2330 STD/40S 762.0 9.53 742.94 176.5830 XS/20/80S 762.0 12.70 736.60 234.4430 30 762.0 15.88 730.24 291.8224 10/10S 609.6 6.35 596.90 94.3724 STD/20/40S 609.6 9.53 590.54 140.8224 XS/80S 609.6 12.70 584.20 186.7624 30 609.6 14.27 581.06 209.3724 40 609.6 17.48 574.64 254.9224 60 609.6 24.61 560.38 354.7224 80 609.6 30.96 547.68 441.3924 100 609.6 38.89 531.82 546.7724 120 609.6 46.02 517.56 639.0424 140 609.6 52.37 504.86 718.9720 10S 508.0 5.54 496.92 68.55

vRS(m/s) DRS(m) DS(m) DN(pol) SS (m2) e/Ds

vRD(m/s) DRD(m) DD(m) DN(pol) SD (m2) e/DD

Page 10: Planilha para Cálculo de um Sistema de Bombeamento

20 10 508.0 6.35 495.30 78.4824 160 609.6 59.54 490.52 806.8320 STD/20/40S 508.0 9.53 488.94 116.9820 XS/30/80S 508.0 12.70 482.60 154.9720 40 508.0 15.09 477.82 183.2220 60 508.0 20.62 466.76 247.6520 80 508.0 26.19 455.62 310.8518 10S 457.2 4.78 447.64 53.2218 10 457.2 6.35 444.50 70.5320 100 508.0 32.54 442.92 381.1418 20 457.2 7.92 441.36 87.7218 STD/40S 457.2 9.53 438.14 105.0618 30 457.2 11.13 434.94 122.2618 XS/80S 457.2 12.70 431.80 139.0820 120 508.0 38.10 431.80 441.0718 40 457.2 14.27 428.66 155.7818 60 457.2 19.05 419.10 205.6320 140 508.0 44.45 419.10 507.6318 80 457.2 23.83 409.54 254.3720 160 508.0 50.01 407.98 564.3018 100 457.2 29.36 398.48 309.5016 10S 406.4 4.78 396.84 47.2516 10 406.4 6.35 393.70 62.5816 20 406.4 7.92 390.56 77.7916 STD/30/40S 406.4 9.53 387.34 93.1318 120 457.2 34.93 387.34 363.3416 XS/40/80S 406.4 12.70 381.00 123.1818 140 457.2 39.67 377.86 408.1116 60 406.4 16.66 373.08 159.9918 160 457.2 45.24 366.72 459.1316 80 406.4 21.44 363.52 203.3116 100 406.4 26.20 354.00 245.2914 10S 355.6 4.78 346.04 41.2716 120 406.4 30.96 344.48 286.3814 10 355.6 6.35 342.90 54.6314 20 355.6 7.92 339.76 67.8814 STD/30/40S 355.6 9.53 336.54 81.2114 40 355.6 11.13 333.34 94.4116 140 406.4 36.53 333.34 332.8314 XS/80S 355.6 12.70 330.20 107.2914 60 355.6 15.09 325.42 126.5816 160 406.4 40.49 325.42 364.9914 80 355.6 19.05 317.50 157.9512 5S 323.9 3.96 315.98 31.2212 10S 323.9 4.57 314.76 36.0212 20 323.9 6.35 311.20 49.6814 100 355.6 23.83 307.94 194.7412 30 323.9 8.38 307.14 65.1412 STD/40S 323.9 9.53 304.84 73.7612 40 323.9 10.31 303.28 79.6514 120 355.6 27.79 300.02 224.5812 XS/80S 323.9 12.70 298.50 97.3612 60 323.9 14.27 295.36 108.8714 140 355.6 31.75 292.10 253.32

Page 11: Planilha para Cálculo de um Sistema de Bombeamento

12 80 323.9 17.48 288.94 131.9014 160 355.6 35.71 284.18 281.4312 100 323.9 21.44 281.02 159.7212 120/XX 323.9 25.40 273.10 186.7612 140 323.9 28.58 266.74 207.8610 5S 273.1 3.40 266.30 22.6110 10S 273.1 4.19 264.72 27.8310 20 273.1 6.35 260.40 41.7310 30 273.1 7.80 257.50 50.9612 160 323.9 33.32 257.26 238.5210 STD/40/40S 273.1 9.27 254.56 60.2410 XS/60/80S 273.1 12.70 247.70 81.4710 80 273.1 15.09 242.92 95.8910 100 273.1 18.26 236.58 114.6410 120 273.1 21.44 230.22 132.8910 140/XX 273.1 25.40 222.30 154.9710 160 273.1 28.58 215.94 172.108 5S 219.1 2.77 213.56 14.758 10/10S 219.1 3.76 211.58 20.298 20 219.1 6.35 206.40 33.288 30 219.1 7.04 205.02 36.768 STD/40/40S 219.1 8.18 202.74 42.498 60 219.1 10.31 198.48 53.048 XS/80/80S 219.1 12.70 193.70 64.588 100 219.1 15.09 188.92 75.838 120 219.1 18.26 182.58 90.358 140 219.1 20.62 177.86 100.848 XX 219.1 22.23 174.64 107.788 160 219.1 23.01 173.08 111.166 5/5S 168.3 2.77 162.76 11.296 10/10S 168.3 3.40 161.50 13.826 STD 40/40S 168.3 7.11 154.08 28.236 XS 80/80S 168.3 10.97 146.36 42.526 120 168.3 14.27 139.76 54.165 5/5S 141.3 2.77 135.76 9.455 10/10S 141.3 3.40 134.50 11.566 160 168.3 18.26 131.78 67.495 STD 40/40S 141.3 6.55 128.20 21.766 XX 168.3 21.95 124.40 79.125 XS 80/80S 141.3 9.53 122.24 30.935 120 141.3 12.70 115.90 40.244 5/5S 114.3 2.11 110.08 5.835 160 141.3 15.88 109.54 49.054 10/10S 114.3 3.05 108.20 8.355 XX 141.3 19.05 103.20 57.374 STD 40/40S 114.3 6.02 102.26 16.06

3 1/2 5/5S 101.6 2.11 97.38 5.174 XS 80/80S 114.3 8.56 97.18 22.29

3 1/2 10/10S 101.6 3.05 95.50 7.404 120 114.3 11.13 92.04 28.28

3 1/2 STD 40/40S 101.6 5.74 90.12 13.564 160 114.3 13.49 87.32 33.50

3 1/2 XS 80/80S 101.6 8.08 85.44 18.603 5/5S 88.9 2.11 84.68 4.51

Page 12: Planilha para Cálculo de um Sistema de Bombeamento

3 10/10S 88.9 3.05 82.80 6.454 XX 114.3 17.12 80.06 40.993 STD/40/40S 88.9 5.49 77.92 11.273 XS/80/80S 88.9 7.62 73.66 15.25

3 1/2 XX 101.6 16.15 69.30 34.012 1/2 5/5S 73.0 2.11 68.78 3.682 1/2 10/10S 73.0 3.05 66.90 5.26

3 160 88.9 11.13 66.64 21.312 1/2 STD/40/40S 73.0 5.16 62.68 8.622 1/2 XS/80/80S 73.0 7.01 58.98 11.40

3 XX 88.9 15.24 58.42 27.652 5/5S 60.3 1.65 57.00 2.392 10/10S 60.3 2.77 54.76 3.93

2 1/2 160 73.0 9.53 53.94 14.902 STD/40/40S 60.3 3.91 52.48 5.442 XS/80/80S 60.3 5.54 49.22 7.47

1 1/2 5/5S 48.3 1.65 45.00 1.902 1/2 XX 73.0 14.02 44.96 20.37

2 160 60.3 8.74 42.82 11.111 1/2 10/10S 48.3 2.77 42.76 3.101 1/2 STD/40/40S 48.3 3.68 40.94 4.051 1/4 5/5S 42.2 1.65 38.90 1.65

2 XX 60.3 11.07 38.16 13.441 1/2 XS/80/80S 48.3 5.08 38.14 5.401 1/4 10/10S 42.2 2.77 36.66 2.691 1/4 STD/40/40S 42.2 3.56 35.08 3.381 1/2 160 48.3 7.14 34.02 7.231 1/4 XS/80/80S 42.2 4.85 32.50 4.46

1 5/5S 33.4 1.65 30.10 1.291 1/4 160 42.2 6.35 29.50 5.601 1/2 XX 48.3 10.16 27.98 9.54

1 10/10S 33.4 2.77 27.86 2.091 STD/40/40S 33.4 3.38 26.64 2.501 XS/80/80S 33.4 4.55 24.30 3.23

3/4 5/5S 26.7 1.65 23.40 1.021 1/4 XX 42.2 9.70 22.80 7.763/4 10/10S 26.7 2.11 22.48 1.283/4 STD/40/40S 26.7 2.87 20.96 1.681 160 33.4 6.35 20.70 4.23

3/4 XS/80/80S 26.7 3.91 18.88 2.191/2 5/5S 21.3 1.65 18.00 0.801/2 10/10S 21.3 2.11 17.08 1.001/2 STD 40/40S 21.3 2.77 15.76 1.273/4 160 26.7 5.56 15.58 2.891 XX 33.4 9.09 15.22 5.45

1/2 XS 80/80S 21.3 3.73 13.84 1.623/8 10/10S 17.1 1.65 13.80 0.633/8 STD 40/40S 17.1 2.31 12.48 0.841/2 160 21.3 4.78 11.74 1.953/4 XX 26.7 7.82 11.06 3.633/8 XS 80/80S 17.1 3.20 10.70 1.101/4 10/10S 13.7 1.65 10.40 0.491/4 STD/40/40S 13.7 2.24 9.22 0.631/8 10/10S 10.3 1.24 7.82 0.28

Page 13: Planilha para Cálculo de um Sistema de Bombeamento

1/4 XS/80/80S 13.7 3.02 7.66 0.801/8 STD/40/40S 10.3 1.73 6.84 0.361/2 XX 21.3 7.47 6.36 2.551/8 XS/80/80S 10.3 2.41 5.48 0.47

Page 14: Planilha para Cálculo de um Sistema de Bombeamento
Page 15: Planilha para Cálculo de um Sistema de Bombeamento

Variáveis de Projeto Propriedades

Sucção Descarga T(K)

28 12 17 Tr (K)

T(ºC) 70 5.6 3.5 XR

Material Aço Comercial 1 1

0.000045 0 ???

-5.5 22 Pv(Pa)

XR=1-TK/647,3

Q(m3/h) LS(m) LD(m)

SLeqS(m) SLeqD(m)

P1(bar) P4(bar) r(kg/m3)

e (m) v1(m/s) v4(m/s) m(Pa.s)

z1(m) z4(m)

g(m/s2)

g(N/m3)

rH2O=(999,83952+16,9451*TC-0,0079870401*TC2-0,000046170461*TC3+0,00000010556302*TC4-2,8054253E-10*TC5)/(1+0,01687985*TC)

mH2O=-10,4349-507,881/(149,39-TK)

PvH2O=221,2*exp((-7,76451*XR+1,45838*RAIZ(XR^3-2,7758*XR^3-1,23303*XR^6))/1E5

Se o líquido não for águapreencha as células!

C10
Luiz Fernando de Moura: Veja Dados + Validação
Page 16: Planilha para Cálculo de um Sistema de Bombeamento

MATERIALRugosidadeAbsoluta (m)

Ferro Fundido 2.50E-04Ferro Galvanizado1.50E-04

Aço Comercial 4.50E-05Ferro Forjado 1.50E-06

Latão 1.50E-06Chumbo 1.50E-06

Page 17: Planilha para Cálculo de um Sistema de Bombeamento

Vidro 1.50E-06PVC 2.00E-07

HDPE 7.00E-06

Page 18: Planilha para Cálculo de um Sistema de Bombeamento

Propriedades

343.15

647.3

0.470

977.8

0.0004

3.12E+04

9.81

9591.9

=(999,83952+16,9451*TC-0,0079870401*TC2-0,000046170461*TC3+0,00000010556302*TC4-2,8054253E-10*TC5)/(1+0,01687985*TC)

Se o líquido não for águapreencha as células!

Page 19: Planilha para Cálculo de um Sistema de Bombeamento

Lixo

Page 19

Ferro FundidoFerro GalvanizadoAço ComercialFerro ForjadoLatãoChumbo

Page 20: Planilha para Cálculo de um Sistema de Bombeamento

Lixo

Page 20

Vidro

Page 21: Planilha para Cálculo de um Sistema de Bombeamento

Sucção Descarga

0 0.00 0.0E+00 laminar 0 0.000 0.00 4.93 4.93 1.67 0.007 0.24 5.9E+04 turbulento 0.022 0.022 0.01 4.93 4.92 1.67 0.41

14 0.47 1.2E+05 turbulento 0.020 0.020 0.04 4.94 4.90 1.65 0.8228 0.95 2.3E+05 turbulento 0.018 0.018 0.14 4.97 4.83 1.58 1.63

56 1.89 4.7E+05 turbulento 0.018 0.017 0.55 5.11 4.56 1.31 3.2684 2.84 7.0E+05 turbulento 0.017 0.017 1.20 5.34 4.13 0.88 4.89

28 0 028 28.37 1.58

NPSHr (m) [Equação de Thoma]RPM

1000 1500 2000

0 0 0.00110 0.0 0 0 0.00110 0.0 0 0 0.001104 13 0.00110 0.2 5 20 0.00110 0.3 7 27 0.001105 19 0.00110 0.3 8 28 0.00110 0.5 10 38 0.001107 26 0.00110 0.4 11 39 0.00110 0.7 14 52 0.00110

10 35 0.00110 0.7 14 52 0.00110 1.2 19 70 0.0011011 39 0.00110 0.9 16 58 0.00110 1.5 21 78 0.00110

Q(m

3 /h

)

v S(m

/s)

Re

S

Re

gim

e

fa f S lwS(m

)

E1(

m)

E2(

m)

NP

SH

d (

m)

v D(m

/s)

nq

(rp

m)

nS (

rpm

)

j NP

SH

r (m

)

nq

(rp

m)

nS (

rpm

)

j NP

SH

r (m

)

nq

(rp

m)

nS (

rpm

)

j

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

0

1.58

NPSHd x NPSHr

NPSHd

NPSH operacional

Q (m3/h)

NP

SH

d (

m)

0 10 20 30 40 50 60 70 80 900

5

10

15

20

25

30

35

40

0

28.37

H x Q

A.M.T.Ponto de Operação

Q(m3/h)

H (

m)

Page 22: Planilha para Cálculo de um Sistema de Bombeamento

Descarga

0.0E+00 laminar 0.0E+00 0.000 0.00 32.43 32.43 27.507.7E+04 turbulento 0.021 0.021 0.05 32.43 32.48 27.561.5E+05 turbulento 0.019 0.019 0.17 32.46 32.63 27.733.1E+05 turbulento 0.018 0.018 0.64 32.56 33.20 28.376.1E+05 turbulento 0.018 0.017 2.44 32.97 35.41 30.849.2E+05 turbulento 0.017 0.017 5.40 33.65 39.05 34.91

NPSHr (m) [Equação de Thoma]RPM

2000 2500 3000 3500

0.0 0 0 0.00110 0.0 0 0 0.00110 0.0 0 0 0.001100.4 9 33 0.00110 0.6 11 40 0.00110 0.7 13 47 0.001100.7 13 47 0.00110 0.9 15 57 0.00110 1.2 18 66 0.001101.1 18 65 0.00110 1.5 22 79 0.00110 1.9 25 92 0.001101.7 24 87 0.00110 2.3 29 104 0.00110 3.0 33 122 0.001102.3 27 97 0.00110 3.0 32 116 0.00110 3.9 37 136 0.00110

Re

D

Re

gim

e

fa f D lwD

(m)

E4 (m

)

E3(

m)

H (

m)

NP

SH

r (m

)

nq

(rp

m)

nS (

rpm

)

j NP

SH

r (m

)

nq

(rp

m)

nS (

rpm

)

j NP

SH

r (m

)

nq

(rp

m)

nS (

rpm

)

j

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

0

1.58

NPSHd x NPSHr

NPSHd

NPSH operacional

Q (m3/h)

NP

SH

d (

m)

Page 23: Planilha para Cálculo de um Sistema de Bombeamento

NPSHr (m) [Equação de Thoma]RPM

3500

0.00.91.42.33.64.8

NP

SH

r (m

)

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

0

1.58

NPSHd x NPSHr

NPSHd

NPSH operacional

Q (m3/h)

NP

SH

d (

m)

Page 24: Planilha para Cálculo de um Sistema de Bombeamento

NPS S.N. O.D. W.T. I.D. W. NPS S.N. O.D. W.T. I.D. W.(pol.) ANSI/ASME mm mm mm kg/m (pol.) ANSI/ASME mm mm mm kg/m 1/8 10/10S 10.3 1.24 7.82 0.28 3 5/5S 88.9 2.11 84.68 4.51 1/8 STD/40/40S 10.3 1.73 6.84 0.36 3 10/10S 88.9 3.05 82.80 6.45 1/8 XS/80/80S 10.3 2.41 5.48 0.47 3 STD/40/40S 88.9 5.49 77.92 11.27 1/4 10/10S 13.7 1.65 10.40 0.49 3 XS/80/80S 88.9 7.62 73.66 15.25 1/4 STD/40/40S 13.7 2.24 9.22 0.63 3 160 88.9 11.13 66.64 21.31 1/4 XS/80/80S 13.7 3.02 7.66 0.80 3 XX 88.9 15.24 58.42 27.65 3/8 10/10S 17.1 1.65 13.80 0.63 3 1/2 5/5S 101.6 2.11 97.38 5.17 3/8 STD 40/40S 17.1 2.31 12.48 0.84 3 1/2 10/10S 101.6 3.05 95.50 7.40 3/8 XS 80/80S 17.1 3.20 10.70 1.10 3 1/2 STD 40/40S 101.6 5.74 90.12 13.56 1/2 5/5S 21.3 1.65 18.00 0.80 3 1/2 XS 80/80S 101.6 8.08 85.44 18.60 1/2 10/10S 21.3 2.11 17.08 1.00 3 1/2 XX 101.6 16.15 69.30 34.01 1/2 STD 40/40S 21.3 2.77 15.76 1.27 4 5/5S 114.3 2.11 110.08 5.83 1/2 XS 80/80S 21.3 3.73 13.84 1.62 4 10/10S 114.3 3.05 108.20 8.35 1/2 160 21.3 4.78 11.74 1.95 4 STD 40/40S 114.3 6.02 102.26 16.06 1/2 XX 21.3 7.47 6.36 2.55 4 XS 80/80S 114.3 8.56 97.18 22.29 3/4 5/5S 26.7 1.65 23.40 1.02 4 120 114.3 11.13 92.04 28.28 3/4 10/10S 26.7 2.11 22.48 1.28 4 160 114.3 13.49 87.32 33.50 3/4 STD/40/40S 26.7 2.87 20.96 1.68 4 XX 114.3 17.12 80.06 40.99 3/4 XS/80/80S 26.7 3.91 18.88 2.19 5 5/5S 141.3 2.77 135.76 9.45 3/4 160 26.7 5.56 15.58 2.89 5 10/10S 141.3 3.40 134.50 11.56 3/4 XX 26.7 7.82 11.06 3.63 5 STD 40/40S 141.3 6.55 128.20 21.76

1 5/5S 33.4 1.65 30.10 1.29 5 XS 80/80S 141.3 9.53 122.24 30.931 10/10S 33.4 2.77 27.86 2.09 5 120 141.3 12.70 115.90 40.241 STD/40/40S 33.4 3.38 26.64 2.50 5 160 141.3 15.88 109.54 49.051 XS/80/80S 33.4 4.55 24.30 3.23 5 XX 141.3 19.05 103.20 57.371 160 33.4 6.35 20.70 4.23 6 5/5S 168.3 2.77 162.76 11.291 XX 33.4 9.09 15.22 5.45 6 10/10S 168.3 3.40 161.50 13.82

1 1/4 5/5S 42.2 1.65 38.90 1.65 6 STD 40/40S 168.3 7.11 154.08 28.231 1/4 10/10S 42.2 2.77 36.66 2.69 6 XS 80/80S 168.3 10.97 146.36 42.521 1/4 STD/40/40S 42.2 3.56 35.08 3.38 6 120 168.3 14.27 139.76 54.161 1/4 XS/80/80S 42.2 4.85 32.50 4.46 6 160 168.3 18.26 131.78 67.491 1/4 160 42.2 6.35 29.50 5.60 6 XX 168.3 21.95 124.40 79.121 1/4 XX 42.2 9.70 22.80 7.76 8 5S 219.1 2.77 213.56 14.751 1/2 5/5S 48.3 1.65 45.00 1.90 8 10/10S 219.1 3.76 211.58 20.291 1/2 10/10S 48.3 2.77 42.76 3.10 8 20 219.1 6.35 206.40 33.281 1/2 STD/40/40S 48.3 3.68 40.94 4.05 8 30 219.1 7.04 205.02 36.761 1/2 XS/80/80S 48.3 5.08 38.14 5.40 8 STD/40/40S 219.1 8.18 202.74 42.491 1/2 160 48.3 7.14 34.02 7.23 8 60 219.1 10.31 198.48 53.041 1/2 XX 48.3 10.16 27.98 9.54 8 XS/80/80S 219.1 12.70 193.70 64.582 5/5S 60.3 1.65 57.00 2.39 8 100 219.1 15.09 188.92 75.832 10/10S 60.3 2.77 54.76 3.93 8 120 219.1 18.26 182.58 90.352 STD/40/40S 60.3 3.91 52.48 5.44 8 140 219.1 20.62 177.86 100.842 XS/80/80S 60.3 5.54 49.22 7.47 8 XX 219.1 22.23 174.64 107.782 160 60.3 8.74 42.82 11.11 8 160 219.1 23.01 173.08 111.162 XX 60.3 11.07 38.16 13.44

2 1/2 5/5S 73.0 2.11 68.78 3.682 1/2 10/10S 73.0 3.05 66.90 5.262 1/2 STD/40/40S 73.0 5.16 62.68 8.622 1/2 XS/80/80S 73.0 7.01 58.98 11.402 1/2 160 73.0 9.53 53.94 14.902 1/2 XX 73.0 14.02 44.96 20.37

Page 25: Planilha para Cálculo de um Sistema de Bombeamento

NPS S.N. O.D. W.T. I.D. W. NPS S.N. O.D. W.T. I.D. W.(pol.) ANSI/ASME mm mm mm kg/m (pol.) ANSI/ASME mm mm mm kg/m10 5S 273.1 3.40 266.30 22.61 18 10S 457.2 4.78 447.64 53.2210 10S 273.1 4.19 264.72 27.83 18 10 457.2 6.35 444.50 70.5310 20 273.1 6.35 260.40 41.73 18 20 457.2 7.92 441.36 87.7210 30 273.1 7.80 257.50 50.96 18 STD/40S 457.2 9.53 438.14 105.0610 STD/40/40S 273.1 9.27 254.56 60.24 18 30 457.2 11.13 434.94 122.2610 XS/60/80S 273.1 12.70 247.70 81.47 18 XS/80S 457.2 12.70 431.80 139.0810 80 273.1 15.09 242.92 95.89 18 40 457.2 14.27 428.66 155.7810 100 273.1 18.26 236.58 114.64 18 60 457.2 19.05 419.10 205.6310 120 273.1 21.44 230.22 132.89 18 80 457.2 23.83 409.54 254.3710 140/XX 273.1 25.40 222.30 154.97 18 100 457.2 29.36 398.48 309.5010 160 273.1 28.58 215.94 172.10 18 120 457.2 34.93 387.34 363.3412 5S 323.9 3.96 315.98 31.22 18 140 457.2 39.67 377.86 408.1112 10S 323.9 4.57 314.76 36.02 18 160 457.2 45.24 366.72 459.1312 20 323.9 6.35 311.20 49.68 20 10S 508.0 5.54 496.92 68.5512 30 323.9 8.38 307.14 65.14 20 10 508.0 6.35 495.30 78.4812 STD/40S 323.9 9.53 304.84 73.76 20 STD/20/40S 508.0 9.53 488.94 116.9812 40 323.9 10.31 303.28 79.65 20 XS/30/80S 508.0 12.70 482.60 154.9712 XS/80S 323.9 12.70 298.50 97.36 20 40 508.0 15.09 477.82 183.2212 60 323.9 14.27 295.36 108.87 20 60 508.0 20.62 466.76 247.6512 80 323.9 17.48 288.94 131.90 20 80 508.0 26.19 455.62 310.8512 100 323.9 21.44 281.02 159.72 20 100 508.0 32.54 442.92 381.1412 120/XX 323.9 25.40 273.10 186.76 20 120 508.0 38.10 431.80 441.0712 140 323.9 28.58 266.74 207.86 20 140 508.0 44.45 419.10 507.6312 160 323.9 33.32 257.26 238.52 20 160 508.0 50.01 407.98 564.3014 10S 355.6 4.78 346.04 41.27 24 10/10S 609.6 6.35 596.90 94.3714 10 355.6 6.35 342.90 54.63 24 STD/20/40S 609.6 9.53 590.54 140.8214 20 355.6 7.92 339.76 67.88 24 XS/80S 609.6 12.70 584.20 186.7614 STD/30/40S 355.6 9.53 336.54 81.21 24 30 609.6 14.27 581.06 209.3714 40 355.6 11.13 333.34 94.41 24 40 609.6 17.48 574.64 254.9214 XS/80S 355.6 12.70 330.20 107.29 24 60 609.6 24.61 560.38 354.7214 60 355.6 15.09 325.42 126.58 24 80 609.6 30.96 547.68 441.3914 80 355.6 19.05 317.50 157.95 24 100 609.6 38.89 531.82 546.7714 100 355.6 23.83 307.94 194.74 24 120 609.6 46.02 517.56 639.0414 120 355.6 27.79 300.02 224.58 24 140 609.6 52.37 504.86 718.9714 140 355.6 31.75 292.10 253.32 24 160 609.6 59.54 490.52 806.8314 160 355.6 35.71 284.18 281.43 30 10 762.0 7.92 746.16 147.2316 10S 406.4 4.78 396.84 47.25 30 STD/40S 762.0 9.53 742.94 176.5816 10 406.4 6.35 393.70 62.58 30 XS/20/80S 762.0 12.70 736.60 234.4416 20 406.4 7.92 390.56 77.79 30 30 762.0 15.88 730.24 291.8216 STD/30/40S 406.4 9.53 387.34 93.13 36 10 914.4 7.92 898.56 176.9816 XS/40/80S 406.4 12.70 381.00 123.18 36 STD/40S 914.4 9.53 895.34 212.3416 60 406.4 16.66 373.08 159.99 36 XS/80S 914.4 12.70 889.00 282.1316 80 406.4 21.44 363.52 203.3116 100 406.4 26.20 354.00 245.2916 120 406.4 30.96 344.48 286.3816 140 406.4 36.53 333.34 332.8316 160 406.4 40.49 325.42 364.99