Imagine se você estivesse bombeando através de um único tubo. Isso é tudo o que a bomba faz, é coletar água de uma fonte e bombeá-la por um longo tubo. Como essa é uma tubulação simples, a perda de atrito não é difícil de determinar, mas você precisa saber a velocidade para calcular o número de Reynolds . Sem ele, você não pode usar um Gráfico Moody para calcular um fator de atrito para descobrir a perda. Mas, com uma boa estimativa da taxa de fluxo, a faixa estimada da taxa de fluxo pode ser calculada e um fator de atrito pode ser calculado. Com uma estimativa do fator de atrito, mas uma taxa de fluxo desconhecida, você finalmente decide a perda de pressão nesse longo tubo:
ΔP=fDρV22LD=fD8ρQ2π2LD5
Onde P é pressão, Q é a taxa de fluxo, é a densidade, L é o comprimento do tubo, D é o diâmetro e é o fator de atrito. Vamos pegar o tubo de ferro fundido de 100 mm, regime altamente turbulento, percorrendo 10 km. Conectando todos os números nessa situação teórica, chegamos a (hipoteticamente):ρfD
ΔP=0.304Q2kPa(Ls)2
Agora, temos uma fórmula para dar uma ideia do tamanho da bomba! Mais importante, temos uma curva. A inserção de qualquer valor arbitrário de Q (em L / s) causaria a perda de pressão no tubo em kPa. Essa curva é a curva do sistema e, naturalmente, parece uma parábola. Isso geralmente é verdadeiro para todos os sistemas de fluidos sem nenhum tipo de resposta de controle (agindo sob comportamento natural). Você pode plotar esta curva no topo da curva da bomba e descobrir onde o sistema alcançará o equilíbrio.
Observe que não é difícil, com um sistema tão simples, extrair muito líquido. Um sistema mais complexo tem uma mecânica muito mais complexa, mas a regra geral da parábola ainda se aplica. Assim, a maioria das pessoas trabalha com a mecânica complexa de seu sistema para simplificá-lo em um único ponto. No nosso caso, operar a 25 L / s significaria uma bomba que precisa bombear 190 kPa. Este é o único ponto operacional. Normalmente, muitos engenheiros aumentam levemente esses valores, para encontrar sempre um ponto de operação seguro. Nesse caso, atingir 30 L / s significaria 275 kPa. Assim, a única parábola que passa pelo ponto 30 L / s, 275 kPa e a origem (existe apenas uma parábola que faz isso) seria a curva do sistema.
Geralmente, uma curva característica de pressão / fluxo para uma determinada potência.
Eles geralmente são fornecidos pelo fabricante.
A menos que você tenha um diploma de engenharia, onde você pode medir a vazão, pressão, potência, calcular a eficiência, etc.
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A curva do sistema é simplesmente um gráfico da cabeça necessária em relação à mudança na taxa de fluxo do sistema, à medida que a cabeça necessária (principalmente perdas maiores e menores) aumenta com o aumento da taxa de fluxo.
Por outro lado, para uma curva da bomba, você pode ver que a cabeça disponível pela bomba diminui com o aumento da vazão. Portanto, se você colocar as duas curvas em um único gráfico (e se a bomba estiver selecionada corretamente), você terá um ponto de interseção entre as duas curvas, e esse é o seu ponto operacional.
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