Levantamento da Curva Característica do Sistema precisa introdução
1. Objetivos
Levantar a curva característica de uma instalação, ou seja, determinar a carga manométrica necessária para o sistema.
2. Fundamentos teóricos
Denomina-se por curva do sistema a curva que mostra a variação da altura manométrica total com a vazão, ou seja, mostra a variação da energia por unidade de peso que o sistema solicita em função da vazão.
A altura manométrica total pode ser expressa por:
(1)
(2)
Onde:
H = altura manométrica [L] γ = peso específico do fluido [M/L².T²]
P1= Pressão no ponto 1 [M/L.T²]
P2= Pressão no ponto 2 [M/L.T²]
Z1= Cota da sucção [L]
Z2= Cota da descarga [L] v1= velocidade no ponto 1 [L/T] v2= velocidade no ponto 2 [L/T] hLs =perda de carga por atrito na sucção [L] hLd= perda de carga por atrito na descarga [L]
3. Materiais necessários
Bancada didática para estudo de bombas
Trena
4. Procedimento Experimental
Deverá ser estipulado arbitrariamente seis valores de vazão, iniciando em 0 até 2000 L/h.
As perdas de carga na tubulação podem ser obtidas pela equação de Darcy-Weisbach, conforme equação 3:
(3) em que v é a velocidade na tubulação, g é a gravidade, L o comprimento da tubulação, D é o diâmetro interno da tubulação e f é o fator de atrito de Darcy. O Diagrama de Moody (anexo) é utilizado para obtenção do fator de atrito em função do número de Reynolds.
(4) Para regimes turbulentos, o fator de atrito de Fanning é influenciado pela rugosidade relativa da parede do conduto, sendo definida como:
(5) onde é a rugosidade média da parede da tubulação. Para o regime laminar, a relação do fator de atrito com o numero de Reynolds é obtida por:
(6)
De posse dos pares de valores (Q, H) resta apenas traçar a curva que deve ter uma forma semelhante à da Figura 1:
figura 1 – curva do sistema (rotava, 2012)
5. Considerações
Os alunos deverão:
- Fazer um fluxograma do sistema
- Levantar as informações necessárias para determinação das perdas de carga localizadas no sistema,