velocidade específica

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Velocidade específica A velocidade específica (ns) de uma bomba representa a rotação de um modelo que funciona com máximo rendimento, vazão de 1 m3 /s e altura manométrica 1 m. A escolha da bomba adequada para a vazão e a pressão (Hm) necessárias se faz com o auxílio da velocidade específica. De acordo com o valor da velocidade específica, as bombas (rotores) são classificadas em: Radial – 10 < ns < 50 Mista / Diagonal 50 < ns < 200 Axial – ns > 200 Onde: ns = velocidade específica (rpm); n = rotação da bomba (rpm); Q = vazão (m3 /s); Hm = altura manométrica (m). Para uma mesma bomba, ns não varia com a rotação. O valor de ns calculado pela fórmula acima é independente do líquido bombeado. Os rotores destinados a grandes alturas manométricos têm geralmente, uma baixa velocidade específica. Para pequenas alturas geralmente ns é alto.

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Bombas hidraulicas

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Velocidade especfica A velocidade especfica (ns) de uma bomba representa a rotao de um modelo que funciona com mximo rendimento, vazo de 1 m3 /s e altura manomtrica 1 m.A escolha da bomba adequada para a vazo e a presso (Hm) necessrias se faz com o auxlio da velocidade especfica.De acordo com o valor da velocidade especfica, as bombas (rotores) so classificadas em: Radial 10 < ns < 50 Mista / Diagonal 50 < ns < 200 Axial ns > 200 Onde: ns = velocidade especfica (rpm); n = rotao da bomba (rpm); Q = vazo (m3 /s); Hm = altura manomtrica (m).

Para uma mesma bomba, ns no varia com a rotao. O valor de ns calculado pela frmula acima independente do lquido bombeado. Os rotores destinados a grandes alturas manomtricos tm geralmente, uma baixa velocidade especfica. Para pequenas alturas geralmente ns alto.

Semelhana Mecnica No clculo e projeto de uma bomba interferem muitos fatores cujas grandezas no so exatamente conhecidas, ficando os mesmos assim sujeitos a certa insegurana. Em se tratando de uma bomba de grande porte, tal insegurana pode ocasionar um fracasso e, assim, provocar grandes prejuzos econmicos para a fbrica. A semelhana mecnica compreende um conjunto de leis e conhecimentos atravs dos quais se torna possvel prever o comportamento de uma bomba de grande porte a partir da atuao ou desempenho de uma bomba menor e mais econmica. No seu sentido mais amplo, a semelhana mecnica permite aferir o comportamento de um prottipo ou mquina industrial a partir do desempenho ou atuao de uma mquina modelo, desde que entre uma e outra sejam cumpridos determinados requisitos. Assim, para que haja semelhana mecnica entre duas bombas, torna-se necessrio sejam satisfeitos simultaneamente os seguintes requisitos: Que haja semelhana geomtrica; Que haja semelhana cinemtica; Que haja semelhana dinmica.

Semelhana Geomtrica Existe semelhana geomtrica entre duas bombas, prottipo e modelo (Fig. 4.19), quando entre as suas dimenses lineares homlogas existir sempre a mesma relao K, dita razo de semelhana geomtrica. Desta forma, considerando duas bombas (Fig. 4.19), existir semelhana geomtrica entre ambas, quando:

Semelhana CinemticaH semelhana cinemtica entre duas bombas, quando houver semelhana dos tringulos de velocidade nos pontos homlogos.Assim, existir semelhana cinemtica quando:

E quando:

Semelhana Dinmica Existe semelhana dinmica entre um prottipo e um modelo (em se tratando de mquinas hidrulicas), quando o nmero de Reynolds (caracterstica do escoamento) for o mesmo para o prottipo e modelo.

Onde: V : Velocidade, em m/s;D : Dimetro, em m; 2 : viscosidade cinemtica, em m s.

Formulrio de Semelhana MecnicaSatisfeitos os requisitos de semelhana geomtrica, cinemtica e dinmica dizem-se, ento, mecanicamente semelhantes as duas mquinas (prottipo e modelo). Nestas circunstncias, pode-se, a partir do funcionamento de uma delas (o modelo), aferir o comportamento da outra (o prottipo), uma vez que: O comportamento idntico em idnticas situaes; As perdas so proporcionais; Os rendimentos so iguais; O coeficiente de cavitao o mesmo.

Duas mquinas semelhantes: i - prottipo m - modelo

razo de semelhana geomtrica entre prottipo e modelo.

E sendo mecanicamente semelhantes, entre as grandezas que caracterizam os comportamentos do prottipo e do modelo, existem as seguintes relaes:

Se os fluidos forem diferentes ento no caso da relao entre as potncias:

As mquinas so as mesmas funcionando em condies de rotao diferentes: (Equaes de Rateaux)Se o prottipo e modelo forem iguais (duas mquinas trabalhando em situaes diferentes ou a mesma mquina trabalhando em situaes diferentes), temos K=1 e as frmulas fundamentais da semelhana mecnica so, ento, chamadas de equaes de Rateaux.A bomba anteriormente funcionava com n e Q e, passou para n e Q, no mesmo fluido:

(Mesmo fludo)

Com fluidos diferentes: a bomba anteriormente funcionava com n, Q no fluido de peso especfico , e passou a funcionar com n, N no fluido de peso especfico .

(Fludos diferentes)

Curvas Caractersticas Antes que um dado modelo de bomba seja destinado ao mercado consumidor, ele submetido a uma srie de ensaios para caracterizao do seu desempenho. Os resultados destes ensaios so apresentados em uma srie de curvas que apresentam, para diferentes dimetros de rotor operando na mesma rotao ou, para diferentes rotaes de um mesmo dimetro de rotor, as seguintes caractersticas: vazo versus altura manomtrica total (Hmt ) vazo versus rendimento vazo versus potncia requerida no eixo de acionamento.As curvas de desempenho apresentadas pelo fabricante s so vlidas quando as condies de NPSH so atendidas, isto quando:

O valor do NPSH Disponvel deve exceder o valor NPSH Requerido especificado pelo fabricante em pelo menos 0,6m. O valor do NPSH Requerido para o bom funcionamento de um dado modelo de bomba, operando com dada vazo, fornecido pelo fabricante, na curva de vazo versus NPSH Requerido.