Questões de Concurso sobre Máquinas de Fluxo

A figura mostra uma associação de bombas em série.

As bombas peristálticas permitem a variação da vazão de acordo com o ritmo de funcionamento da bomba, porém não podem ser usadas como dosadoras de líquidos de alta viscosidade ou com conteúdos sólidos.

Nas turbobombas, a função do rotor é transferir quantidade de movimento ao fluido para que adquira energia cinética, a qual se converterá em pressão no voluta ou difusor.

Considere que uma bomba centrífuga tenha NPSH de 4 m. Nesse caso, é possível a sua utilização para a retirada de água de um poço a uma profundidade superior a 4 m.

A curva característica da associação ilustrada na figura é obtida a partir das curvas originais de cada bomba, somando-se as vazões unitárias para uma mesma pressão.

Todas as bombas dessa associação funcionam sob a mesma diferença de pressão.

Uma pequena bomba hidráulica está instalada no fundo de um poço e é alimentada com água à temperatura de 10 0 C e pressão de 90KPa. A vazão em massa da água na bomba é de 1,5 kg/s. A bomba está localizada a 15m abaixo da superfície livre do fluido no tanque mostrado na figura abaixo. Os diâmetros internos das tubulações são iguais. A pressão indicada no manômetro M, instalado no tanque, é de 400KPa. Admitindo-se que a temperatura da água se mantenha constante, a potência necessária para acionar a bomba é

Dados:

volume específico da água líquida: = 0,001 m³ /kg

aceleração da gravidade: = 9,81 m/s²

pressão atmosférica: = 101,3 KPa

Figura:

O NPSH D (net positive suction head disponível) é uma característica do sistema e não depende da altura de sucção h _s .

Quanto a bombas industriais, assinale a opção correta.

A vazão total do sistema é o dobro da vazão de cada bomba operando isoladamente.

Nas máquinas de fluxo de ação, como a turbina hidráulica Pelton e a turbina a vapor Curtis, os canais do rotor atuam apenas como desviadores do fluxo, não gerando aumento ou redução da pressão do fluido ao passar pelo rotor.

Para elevar a vazão mencionada à altura manométrica igual a H metros, o motor deverá fornecer uma potência de 0,25 × H kW à bomba.

Caso sejam acrescentadas mais bombas a essa associação, a vazão total aumentará linearmente de acordo com o número de bombas adicionadas.

Assinale a alternativa INCORRETA sobre a bombas centrífugas:

Nas bombas centrífugas radiais puras, o movimento do fluído se dá do centro para a periferia do rotor, no sentido perpendicular ao eixo de rotação.

O NPSH (net positive suction head) requerido não se altera se o sistema passar a operar com uma única bomba.

As turbinas hidráulicas do tipo Kaplan são exemplos de máquina de fluxo axial.

A relação entre a variação no fluxo e a carga do sistema, denominada curva do sistema, é mostrada pela curva indicada por b, no gráfico de Q × H ilustrado.

O rotor de um ventilador doméstico tem diâmetro igual a 0,75m. A temperatura e a pressão no plano de alimentação do rotor são, respectivamente, 22 ºC e 98 KPa. No plano de descarga do rotor, a temperatura, pressão e velocidade foram medidas e valem, respectivamente, 23 ºC, 105 KPa e 1,5m/s. Nessas condições, a vazão de ar e a velocidade média do escoamento no plano de alimentação do rotor valem, respectivamente,

Dado: Constante particular do ar atmosférico:

R_ar = 0,2870KJ/KGK

Uma redução de vazão, que pode ser obtida com o fechamento parcial da válvula, poderia ser também conseguida com a redução da velocidade da bomba, com economia de energia.