EXERCÍCIOEXERCÍCIO

• Em uma fabricação de açucar líquido escoa pela instalação industrial abaixo:

Válvula de RetençãoVálvula de Gaveta

P 2,3 atm

A) Determine a Potência Util e o tipo de agitação com os dados abaixo.

B) Dimensione a tubulação

W

90 rpm

2 ,4 m

Di

Hi

H L

Dadosµ = 4 cp= 1100 kg/m3

4 defletoresTurbina com 6 pás retas e disco Di= 0,8 mDT = 2,4 mHi = 0,8 mHL= 2,4 mN = 30 rpm = 0,5 rpsVazão = 10m3/h= 0,0028 m3/sKf borda arredondada = 0,23Comprimento equivalente:Válvula Gaveta = 0,280 mVálvula Retenção = 156 mJoelho 90 = 1,74 m

C) Determine a altura de projeto.D) Selecione a bomba e faça todas as considerações necessárias.E) Calcule o tempo necessário de operação do sistema se for necessário recolher 10 m3 de filtrado. Considere que o fluido contém 6 kg de sólidos por metro cúbico de solução e que a densidade do filtrado é a mesma do fluido. O filtro prensa possui 10 placas de 0,9 m2 cada uma. Durante a filtração a queda de pressão é constante como indicado na instalação e a variação é dada pela tabela abaixo.

Tempo (min) 8 18 31 49 70 95

Massa (kg) 1600 2700 3720 4900 6000 7125

F) Determine a resistência específica da torta e a resistência do meio filtrante

A) Determine a Potência Util e o tipo de agitação com os dados abaixo.

W

30 rpm

2 ,4 m

Di

Hi

H L

Dadosµ = 4 cp = 0,004 kg/m.s= 1100 kg/m3

4 defletoresTurbina com 6 pás retas e discoDi= 0,8 mDT = 2,4 mHi = 0,8 mHL= 2,4 mN = 30 rpm = 0,5 rps

53/ iDNWPo

2

Re iND

Nível ou grau de agitação

W/V

Watts m3

HP m3

até 80 até 0.1 débil

80 - 230 0.1 - 0.3 suave

230 - 460 0.3 - 0.6 média

460 - 750 0.6 - 1.0 forte

750 - 1500 1 - 2 intensa

1500 - 2250 2 - 3 muito forte

2250 - 3000 3 - 4 muito intensa

Resposta: 24.90 Watts/m3

(kg/m3 ) 0,12 1,2 12 800 1200

v (m/s) 12,5 - 15,5 5,5 - 7,7 3,2 - 4,0 1,6 - 2,0 0,79 - 1,0

B) Dimensione a tubulação

Escoamento Turbulento

ecoecoeco v

V

v

mD

44

Resposta: Deco= 0,0531 m Dn= 2” Di= 2,067” De = 2,375” # = 0,154 “

C) Determine a altura de projeto.

W PW P22 v v2222 ZZ2 2 PP11 v v1

2 Z Z1 EEf 1-2 ---- = (---- + --- + ---- ) – ( ---- + ---- + ---- ) + ------- ---- = (---- + --- + ---- ) – ( ---- + ---- + ---- ) + ------- g g ρρg 2g 2αg g g ρρg 2g 2ααg g gg g g

Cálculo do

Resposta : 27,3 m

fF=0,006

D) Selecione a bomba.

Correção da altura

Foi feita a correção, porém como a viscosidade do produto é baixa todos os fatores de correção que se chegou é próximo a 1.

D) Selecione a bomba.

Resposta:C-216 3500 rpmRotor=114 mPotência = 3 HPNPSH= 2m

E) Calcule o tempo necessário de operação do sistema se for necessário recolher 10 m3 de filtrado. Considere que o fluido contém 6 kg de sólidos por metro cúbico de solução e que a densidade do filtrado é a mesma do fluido. O filtro prensa possui 10 placas de 0,9 m2 cada uma. Durante a filtração a queda de pressão é constante como indicado na instalação e a variação é dada pela tabela abaixo.

Tempo (min) 8 18 31 49 70 95

Massa (kg) 1600 2700 3720 4900 6000 7125

)(2 pA

cK sp

)( pA

RB m

VpA

RV

pAc

t m

s

)(2

)( 22

F) Determine a resistência específica da torta e a resistência do meio filtrante

t= 6,58 horas

11107,1 x8102,5 xRm