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NPSH/Ligações de motores
Seleção de sistemas de pressão
Denomina-se
NPSH
(Net Positive Suction Head) ou
ANPA
(altura
nominal positiva de aspiração) a diferença entre a pressão do
líquido a bombear referida ao veio do impulsor e a tensão de
vapor do líquido á temperatura de bombagem.
Devemos, portanto, conhecer e combinar em cada caso o NPSH
disponível na instalação e o NPSH requerido pela bomba.
NPSH disponível
Em função da instalação e independentemente do tipo de
bomba; determina-se pela seguinte fórmula:
10P
a
- H
a
- H
f
- 10T
v
NPSH disponible
≥
γ
γ
Sendo:
P
a
= Pressão atmosférica ou pressão no depósito de aspiração,
em kg/cm
2
H
a
= Altura geométrica de aspiração em m
H
f
= Perdas de carga na aspiração em m
T
v
= Tensão de vapor do líquido á temperatura de bombagem,
em kg/cm
2
γ = Peso específico do líquido, em kg/dm
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NPSH disponível
Dado básico e característico de cada tipo de bomba,
variável segundo o modelo, tamanho e condições de serviço;
portanto
é um dado a facilitar pelo fabricante.
Cavitação
Para um correto funcionamento da bomba, é necessário
dispor de uma pressão mínima na entrada do impulsor,
portanto deve-se cumprir o seguinte:
NPSH disponívle
≥
NPSH requerido
No caso de não ser assim, produz-se cavitação, um processo que
gera graves avarias nas bombas.
Influência da altura e temperatura da água na aspiração
das bombas
Altura sobre o nível
do mar [m]
Redução ou perda
na aspiração [m]
Temperatura
°C
Redução ou perda en
na aspiração [m]
0
0
10
0,125
100
0,125
15
0,173
200
0,250
20
0,236
300
0,375
25
0,320
400
0,500
30
0,430
500
0,625
35
0,570
600
0,750
40
0,745
700
0,870
45
0,970
800
0,990
50
1,250
900
1,110
55
1,600
1.000
1,220
60
2,040
1.100
1,330
65
2,550
1.200
1,440
70
3,160
1.300
1,550
72
3,450
1.400
1,660
74
3,770
1.500
1,770
76
4,100
1.600
1,880
78
4,450
1.700
1,990
80
4,800
1.800
2,090
82
5,220
1.900
2,190
84
5,650
2.000
2,290
86
6,120
2.200
2,490
88
6,620
2.400
2,680
90
7,150
2.600
2,870
92
7,710
2.800
3,050
94
8,310
3.000
3,230
96
8,950
3.500
3,650
98
9,600
4.000
4,060
100
10,330
NPSH
A pré-carga de ar no depósito influência no volume do depósito e no útil.
O controlo da velocidade proporciona poupança energética, reduz o espaço, evita desgastes prematuros e golpes de ariete.
O cálculo de um equipamento de pressão requere um estudo detalhado, quando se trata de calcular as necessidades de água em:
urbanizações, quarteis, regas, mercados, plantas industriais, hoteis, colégios, hospitais, estabelecimentos comerciais, piscinas públicas,
tratamentos de água e edifícios de oficinas.
Volume do depósito hidropneumático para grupos de pressão de
velocidade fixa.
Vext = 900 * Qc * (Pb + d + 1) / n * d* b
Volume do depósito hidropneumático para grupos de pressão de
velocidade variável.
Vext = 900 * Qc * (Pb + d + 1) / 4 * n * d* b
Em que:
Vext (l):
Volume exterior do depósito hidropneumático.
Qc (l/s):
Caudal de cálculo ou caudal simultâneo da instalação.
Pb (bar):
Pressão mínima de arranque.
d (bar):
Pressão diferencial entre arranque e paragem.
n:
Número máximo de arranques/hora recomendado pelo fabricante
com base na potência do motor e no tipo de arranque (ver anexo E -
UNE-149202).
b:
N.º de bombas (incluindo a de reserva).
Depósitos
Potência
do motor (kW)
N.º de arranques por hora
Direto
Estrela-
triângulo Progressivo
Variador
de freq.
P2 =< 4
30
35
35
40
4 < P2 =< 11
20
22
22
25
11 < P2 =< 22
15
18
18
20
22 < P2 =< 55
10
15
15
18