1) O documento discute como corrigir as curvas características de bombas quando se muda de transportar água para um fluido viscoso. 2) É fornecido um exemplo de como ler os dados nas curvas originais da bomba no ponto de máxima eficiência e calcular coeficientes de correção. 3) Usando esses coeficientes, uma tabela é preenchida e novas curvas são construídas para refletir o desempenho com o fluido viscoso.

1. Décima segunda aula de ME 5330
– Mecânica dos Fluidos para
Engenharia Química
21/05/2009 – primeira parte da
reposição do dia 19/05/2009

2. Correções das curvas características da
bomba ao se transportar um fluido
viscoso
E quando vou
considerar um
fluido como fluido
viscoso?

3. Considera-se um fluido como
fluido viscoso, quando a sua
viscosidade for maior do que uma
viscosidade de referência.
Exemplo: para a KSB, fabricante de
bombas, a viscosidade de
referência é 20 mm²/s.

4. As curvas características da bomba
(HB=f(Q) e hB=f(Q)) geralmente são
obtidas para água com massa
específica igual a 1000 kg/m³ e não
sofrem alterações desde que a
viscosidade cinemática seja inferior
ao do valor limite estabelecido.

5. Até o valor da viscosidade estabelecido
não há necessidade de se corrigir as
curvas características da carga
manométrica e do rendimento em
função da vazão mesmo estando com
uma massa especifica diferente de
1000 kg/m³, só se corrige a potência
nominal da bomba, já que no seu
cálculo se considera o peso específico
do fluido e este sofreu alteração.

6. Já para um fluido viscoso, deve-se
corrigir as suas curvas características.
É importante notar que sempre haverá
duas possibilidade para se efetuar as
correções mencionadas:
1a - a instalação de bombeamento já
existe e deixará de transportar água
para transportar um fluido viscoso.
2a - a instalação está sendo projetada

7. Procedimentos para correção das curvas em
uma instalação já em operação
Ler na curva de HB = f (Q) a vazão, a
carga manométrica e o rendimento
correspondente ao ponto de máxima
eficiência (máximo rendimento).

8. Exemplo: seja a bomba escolhida
com as características a seguir:
y = -0,0091x2 - 0,4027x + 79 CCB y = -0,08x2 + 4,8x - 7E-15
R² = 0,9993 R² = 1
90
80
70
HB(m) e rend(%)
60
50
40
30
20
10
0
0 10 20 30 40 50 60
Q(m³/h)
CCB rendimento Polinômio (CCB) Polinômio (rendimento)

9. As curvas anteriores dão origem a
tabela:
Q (m³/h) HB (m) hB (%)
0 79
10,0 74,0 40
20,0 68,0 64
30,0 58,0 72
40,0 48,0 64
50,0 36,0 40

10. A vazão, a carga manométrica e o
rendimento correspondente ao ponto
de máxima eficiência (máximo
rendimento) seriam:
Q (l/s) HB (m) hB (%)
30,0 58,0 72

11. O ponto anterior será o ponto de
referência, onde a vazão irá
corresponder ao ponto 1,0*Q; a partir
dela calcula-se: 0,6*Q; 0,8*Q e 1,2*Q
e para cada uma delas lê-se no gráfico
do fabricante a carga manométrica e o
rendimento correspondentes.

12. Com as informações anteriores deve-se
iniciar o preenchimento da tabela a seguir:
0,6*Q 0,8*Q 1,0*Q 1,2*Q
Q(m³/h) 30
HB (m) 58
hB (%) 72
Kh
KQ
KH
Q*KQ
HB*KH
hB*Kh

13. Onde os coeficientes KQ; KH e Kh são determinados
através do gráfico para obtenção dos
coeficientes de correção, onde: 1º - marca-se
a vazão do ponto de máximo rendimento
(1,0*Q) = ponto 1;
2º - sobe-se verticalmente até o ponto
correspondente a carga manométrica ligada a
1,0*Q = ponto 2;
3º - daí puxa-se uma horizontal até a
viscosidade desejada = ponto 3;
4º - em seguida sobe-se verticalmente até as
curvas de correção para se tirar os valores
dos coeficientes de correção: Kh ; KQ e
finalmente os quatro valores de KH

15. Considerando
a viscosidade
de 300 *10-6
m²/s

16. Com os valores obtidos pode-se
preencher a tabela:
0,6*Q 0,8*Q 1,0*Q 1,2*Q
Q(m³/h) 30
HB (m) 58
hB (%) 72
Kh 0,42
KQ 0,84
KH 0,89 0,86 0,84 0,80
Q*KQ
HB*KH
hB*Kh

17. Para obtenção das novas curvas HB
= f(Q) e hB = f(Q) basta locar os
quatro pontos da tabela anterior.

18. Atividade (valor – 0,5) – preencher
a tabela do slide 16 e construir as
curvas: HB = f(Q) e hB = f(Q)