Caracterização de uma bomba periférica a partir do levantamento de dados experimentais
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2024 |
Outros Autores: | |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) |
Texto Completo: | http://app.uff.br/riuff/handle/1/32077 |
Resumo: | Bombas são máquinas operatrizes hidráulicas que fornecem energia em forma de energia cinética ou de pressão a um fluido para transportá-lo de um ponto para outro. Sua aplicação em projetos de sistema de bombeamento é acompanhada da análise de suas curvas características e definição do ponto ótimo de rendimento para operação. Atualmente, a bomba periférica é uma lternativa de aplicação que acompanha boas condições de operação, fornece elevados valores de altura manométrica total (head) associados a uma baixa vazão de operação e tem sido empregada no transporte de água e fluidos não particulados. Apesar disso, sua aplicação é limitada por apresentar rendimentos abaixo de 50% por conta das perdas associadas à sua configuração. Por conta disso, o estudo e dimensionamento de suas curvas características é de importância para sua aplicação. O objetivo desse trabalho foi realizar a caracterização de uma bomba periférica através da construção de suas curvas características. Para isso, foi necessário propor uma metodologia simples e objetiva para a determinação experimental de curvas características da bomba. Essa metodologia consiste em medir experimentalmente o volume () escoado em um período e a pressão () em um ponto de descarga de uma bomba periférica em diferentes cenários de estrangulamento da vazão de descarga por uma válvula, a fim de obter a altura manométrica total fornecida pela bomba. Foram obtidos experimentalmente os valores de corrente elétrica () e da voltagem () que possibilitaram a construção da curva de potência absorvida pela bomba ( abs) e curva de rendimento da bomba ( b). Após medir a rotação do impelidor da bomba () e coletar informações sobre a geometria do impelidor periférico utilizado, foi possível obter os coeficientes de vazão () e de head (), a fim de apresentar a curva de desempenho com parâmetros adimensionais possibilitando sua comparação com diferentes trabalhos. Os resultados obtidos mostraram comportamento de curvas semelhantes aos encontrados em literatura, porém com queda de desempenho rápida com o aumento da vazão. Concluiu-se que o experimento encontrou resultados esperados quanto ao perfil de curvas e o rendimento obtido condiz com a condição já desgastada e tempo de operação avançado da bomba |
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Por conta disso, o estudo e dimensionamento de suas curvas características é de importância para sua aplicação. O objetivo desse trabalho foi realizar a caracterização de uma bomba periférica através da construção de suas curvas características. Para isso, foi necessário propor uma metodologia simples e objetiva para a determinação experimental de curvas características da bomba. Essa metodologia consiste em medir experimentalmente o volume () escoado em um período e a pressão () em um ponto de descarga de uma bomba periférica em diferentes cenários de estrangulamento da vazão de descarga por uma válvula, a fim de obter a altura manométrica total fornecida pela bomba. Foram obtidos experimentalmente os valores de corrente elétrica () e da voltagem () que possibilitaram a construção da curva de potência absorvida pela bomba ( abs) e curva de rendimento da bomba ( b). Após medir a rotação do impelidor da bomba () e coletar informações sobre a geometria do impelidor periférico utilizado, foi possível obter os coeficientes de vazão () e de head (), a fim de apresentar a curva de desempenho com parâmetros adimensionais possibilitando sua comparação com diferentes trabalhos. Os resultados obtidos mostraram comportamento de curvas semelhantes aos encontrados em literatura, porém com queda de desempenho rápida com o aumento da vazão. Concluiu-se que o experimento encontrou resultados esperados quanto ao perfil de curvas e o rendimento obtido condiz com a condição já desgastada e tempo de operação avançado da bombaPumps are hydraulic machines that provide energy in the form of kinetic energy or pressure to a fluid to transport it from one point to another. Its application in pumping system projects is accompanied by the analysis of its characteristic curves and definition of the optimum performance point for operation. Currently, the peripheral pump is an alternative that comes with good operating conditions, provides high values of head associated with a low operating flow rate and has been used to transport water and non-particulate fluids. Despite this, its application is limited as it presents efficiencies below 50% due to the losses associated with its configuration. Because of this, the study and dimensioning of its performance curves is important for its application. The objective of this work is to characterize a peripheral pump through the construction of its performance curves. To achieve this, it is necessary to propose a simple and objective methodology for the experimental determination of pump performance curves. This methodology consists of experimentally measuring the volume (���������) that flows in a period and the pressure (���������) at a discharge point of a peripheral pump in different scenarios of throttling the discharge flow by a valve, to obtain the head supplied by the pump. The electrical current (���������) and voltage (���������) were experimentally obtained, enabling the construction of the absorbed power curve by the pump (���������������������������௦) and the pump efficiency curve (���������). After measuring the rotation of the pump impeller (���������) and collecting information about the geometry of the peripheral impeller used, it was possible to obtain the flow (���������) and head (Ψ) coefficients, to present the performance curve with dimensionless parameters and enabling comparison with different works. The results obtained showed curve behavior similar to that found in the literature, but with a rapid drop in performance with increasing flow. It is concluded that the experiment found expected results regarding the curve profile and the efficiency obtained is consistent with the already worn condition and advanced operating time of the pump74 f.Monteiro, Alessandra da Rocha DuailibeSoares, André von HeldCoutinho, Ana Carla da Silveira Lomba Sant´AnaLacerda, Rogerio Fernandes deGarrido, Ana Leticia de OliveiraRodrigues, Clara Leal2024-01-26T12:48:18Z2024-01-26T12:48:18Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfGARRIDO, Ana Leticia de Oliveira; RODRIGUES, Clara Leal. Título: subtítulo. 2023. 74 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) - Escola de Engenharia, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2023.http://app.uff.br/riuff/handle/1/32077CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2024-01-26T12:48:21Zoai:app.uff.br:1/32077Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202024-08-19T11:13:10.009359Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false |
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