Mecânica dos Fluidos - NPSH ... o que é?
1. NPSH - Net Positive Suction Head
Extremamente importante para quem trabalha no desenvolvimento de bombas hidráulicas, onde os parâmetros a considerar são:
Pressão atmosférica;
Pressão de vapor;
Temperatura;
Perda de carga;
...
Há um fenômeno físico que ocorre nos líquidos sob certas condições e se manifestam quando escoam, prejudicando o rotor das bombas.
Nota-se o sentido de escoamento do fluido, e o rotor, que em certas condições poderá sofrer com o fenômeno conhecido como "cavitação".
Para entendermos bem o que pode acontecer em uma bomba mal dimensionada, é necessário sabermos o papel da pressão atmosférica.
Pode-se obter o valor desta pressão para algumas aplicações pela fórmula:
Esta pressão é aplicada em toda superfície da terra, sendo a força exercida pelo peso do ar. Ou seja, em um sistema hidráulico, a bomba estará sujeita a esta força.
Sob influência desta pressão, a bomba tem um limite de altura para puxar um fluido.
Com isso em mente, vamos conseguir entender o conceito sobre NPSH.
1.1 NPSH disponível
É a pressão ABSOLUTA exercida pelo sistema na sucção.
Deve ser calculado por equipes de Engenheiros e/ou Tecnólogos no pré-projeto para posterior aplicação.
1.2 NPSH requerido
É a pressão MÍNIMA exigida pela bomba na sucção para não ocorrer a cavitação.
Esta informação é obtida pelo fabricante. Onde os detalhes deverão ser fornecidos ao cliente para posterior utilização.
Importantíssimo respeitar a seguinte condição:
2. Como calcular o NPSH disponível?
Pm: Pressão manométrica no reservatório;
Patm: Pressão atmosférica local;
Pv: Pressão de vaporização do fluido na sucção na temperatura de bombeamento;
V: Velocidade do fluido na sucção;
Zsuc: Cota da superfície do nível do reservatório até a bomba.
3. Elevando o NPSH disponível em relação ao requerido
Para obtermos valores elevados, será necessário levar em consideração:
Reduzir a perda de carga na sucção:
Tubulação de comprimento reduzido;
Diminuir a velocidade;
E aumentar o diâmetro;
Reduzir o número de acessórios e instrumentos.
Reduzir a temperatura do fluido, afim de diminuir a pressão de vaporização do mesmo.
Diminuir a altura geométrica de sucção negativa (-Zsuc) e ou aumentar a altura geométrica de sucção positiva (+Zsuc).
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