Exemplo2015Newtoniano5000LH

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Exemplo 2014-2: Dimensionamento da Operação Transferência de Fluido
Considere o sistema de transferência de fluido newtoniano (leite) mostrado na
Figura abaixo, bem como as propriedades do fluido, as dimensões do arranjo físico, faixas de velocidade de escoamento nas linhas, eficiências, etc.
Dimensionar:
1.

A linha de sucção:
1.1.Determinar o diâmetro (nominal e interno) do tubo sanitário da linha de sucção; 1.2.Determinar a velocidade de escoamento na linha de sucção;
1.3.Determinar o número de Reynolds na linha de sucção;
1.4.Verificar o regime de escoamento na linha de sucção, pois deve ser turbulento; 1.5.Calcular a perda de energia mecânica na linha de sucção em J/kg e mca;
1.6.Calcular o NPSH disponível em J/kg e mca;
1.7.Calcular a pressão estática do fluido na entrada da bomba em Pascal;

2.

A linha de descarga:
2.1.Determinar o diâmetro (nominal e interno) do tubo sanitário da linha de descarga; 2.2.Determinar a velocidade de escoamento na linha de descarga;
2.3.Determinar o número de Reynolds na linha de descarga;
2.4.Verificar o regime de escoamento na linha de descarga, pois deve ser turbulento; 2.5.Calcular a perda de energia mecânica na linha de descarga em J/kg e mca.
3. O equipamento de movimentar fluido:
3.1.Calcular o trabalho de eixo em J/kg, kW;
3.2.Calcular a elevação manométrica em mca;
3.3.Calcular a potência da bomba (BHP) em kW e Hp;
3.4.Calcular a potência elétrica da bomba em kW e Hp;
3.5.Calcular a elevação de pressão do fluido ao passar pela bomba (Pa, atm);
3.6.Calcular a pressão do fluido na saída da bomba (Pa, atm).

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Fluido = Leite
T
= 5.0 oC r = 1032 kg/m3 m PV

Q g = 5000 L/h
= 9.80665 m/s2

Patm

= 101325.0 Pa

rH2O

-3

= 1.2 x 10 Pa.s
= 872.6 Pa

= 998.23 kg/m

Dteq
Dsilo

= 1.0 m
= 4.0 m

3

Z1
Z2

= 1.0 m
= 0.0 m

Z3

= 0.2 m

Z10

= 6.5 m

Operação Transferência de Fluido Newtoniano
Silo de Leite Cru
10
Z = Z10

Tanque de Equilíbrio

EMF

Filtro

Desaerador

TCP

Z = Z1
2

1

3

4

5

Q
Z=0
LS , DS

LD , DD

= 1.0