(1) O documento descreve uma instalação hidráulica com tubulação de aço de diâmetro nominal 1,5 polegadas. (2) Foi verificado se ocorre o fenômeno de cavitação dado o NPSHr de 2,6m e uma vazão de 2,0 l/s. (3) Para eliminar a cavitação, sugere-se aumentar o NPSHr, por exemplo, reduzindo a velocidade da água ou aumentando a pressão.
1. ME5330 – Oitava aula
Mecânica dos Fluidos para
Engenharia Química – aula de
complemento
14/04/2009
2. 7.12.45 A bomba hidráulica utilizada na
instalação de recalque, cuja tubulação de
sucção é esquematizada abaixo, tem o
NPSHr = 2,0 m. Verifique o fenômeno de
cavitação. São dados:
L m
Q 4 ; g 9,8 ; tubulaçãode aço 40 com Dn 2"
s s2
fluido águaa 20 C;
patm 700 m m Hg
;
Le qaB 44,6 m
k gf
pm 0,3
cm2
4. Solução
kg m2
água a 20 C 998,2 ; 1,004 106
m3 s
p vapor 2337 2118 Pa abs
, ( )
aço40 Dn 2" Dint 52,5 m m A 21,7 cm2
;
K 4,8 10-5 m
N
pinicial
abs
2941995 9332566 6390571
, , ,
m2
Pe la fórm ula de C hurchill f 0,0221
L 10 m e Le qaB 44,6 m
5. Solução (cont.)
pinicial p vapor
NPSHdisponíve l zinicial abs HpaB
L Le qaB Q2
Hp faB
aB DH
aB 2g A2
aB
De ve se adotar o PHR no e ix o da bom ba, portanto:
NPSHdisponíve l 2
6390571 2337,2118 - 0,0221 10 44,6
, 410002
998,2 9,8 0,0525 2
21,7
2 9,8
10000
NPSHdisponíve l 0,31 m
R e se rva contra cavitação 0,31- 2 -1,69m e stá cavitando.
6. O que você proporia para
eliminar o fenômeno de
cavitação?
7. 7.12.33 Para a instalação esquematizada abaixo, adotou-se um único diâmetro nominal
para a tubulação de aço, que têm a espessura 40. Sabendo-se que o diâmetro nominal é
1,5′′ e que o NPSHr=2,6 m, pede-se para a vazão de 2,0 l/s verificar a existência ou não do
fenômeno de cavitação.
Dados:
(1) - válvula de poço ;
(2) - joelho de 90º ; m
g 9,8 patmloc al 760 m m Hg
s2
(3) - válvula globo sem guia;
(4) - válvula de retenção vertical;
H2O 20 C
(5) - Joelho de 45º ;
(6) – saída de tubulação.