Determinação de curvas NPSH em Bombas Centrífugas

Abstract

Esta dissertação tem como objetivo estimar a Altura Livre Positiva de Aspiração (Net Pressure Suction Head, NPSH). Esta grandeza surgiu como uma resposta dos engenheiros ao elevado número de bombas que se danificavam devido a fenómenos de cavitação. Em 1932, o Hydraulic Institute propôs um método de deteção de cavitação através de um critério de redução de 3% da altura fornecida pela bomba. Atualmente, embora haja métodos mais evoluídos para identificar a presença de cavitação, o método dos 3% continua a ser utilizado pela indústria para caracterizar a pressão de aspiração de uma bomba. Esta dissertação tem como objetivo testar e validar a precisão deste método. Para tal foi utilizado o banco de ensaios presente no laboratório da Secção de Dinâmica dos Fluidos e Termodinâmica Aplicada da FCT-UNL. No início deste trabalho, este banco de ensaio não possuía a devida instrumentação para a determinação das curvas de NPSH, porém e no âmbito desta tese, modificou-se o mesmo de forma a que se pudesse determinar, não só a curva de NPSH(Q), mas como todas as curvas necessárias para caracterizar uma bomba centrífuga. Concluiu-se que apesar de haver métodos mais apurados para detetar cavitação com um banco de ensaios bem equipado, o método dos 3% de queda fornece resultados coerentes. Foram realizados ensaios onde obtiveram-se as curva H(Q), P(Q), e η(Q). As curvas NPSH(Q) foram conseguidas através de dois métodos diferentes. Concluiu- se que, embora muito semelhantes, não se sobrepunham devido à influência do erro dos sensores na leitura dos dados.