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Solicito a fórmula para o cálculo da potência do eixo de uma bomba de engrenagens ou de outra bomba de tipo volumétrico. A potência do eixo é proporcional à pressão de saída da bomba ou à diferença de pressão entre a entrada e a saída?
A potência do eixo é diretamente proporcional à diferença de pressão entre a entrada e a saída da bomba
Desempenho da bomba de parafuso 3.1 Vazão A vazão teórica da bomba de parafuso pode ser calculada pela seguinte fórmula: Qt=60Ftnm3/h Onde: F – Área efetiva do cilindro da bomba, em cm2; t – Passo da rosca do parafuso, em m ; n – Número de rotações por minuto do parafuso ativo. Vazamento interno da bomba de parafuso Qs: Qs=αp/σm Onde: p – Pressão de operação da bomba ; σ – Viscosidade do líquido que é transportado ; α – Coeficiente relacionado ao diâmetro do parafuso e ao seu comprimento efetivo ; m=0,3-0,5. Quando a bomba bombeia líquidos com diferentes viscosidades, seu débito muda. A relação entre o volume de fluxo e a viscosidade pode ser expressa pela seguinte fórmula: Q2 = Qt – (Qt – Q1)(σ1/σ2)^m. Onde: Q1 é o volume de fluxo quando a viscosidade é σ1 ; Q2 – Cilindrada quando a viscosidade é σ2. 3.2 Potência A potência do eixo da bomba é, em geral, a soma das três partes: a potência necessária para mover a água, a potência gasta devido ao atrito e a potência perdida devido a vazamentos. A potência hidráulica Nc refere-se à energia que a bomba transmite ao líquido por unidade de tempo. Também é chamada de potência de saída. Pode ser calculada pela seguinte fórmula: Nc = PQ × 10⁻³ quilowatts. Onde: P é a diferença entre a pressão de descarga e a pressão de sucção da bomba, em pascals ; Q – Vazão real da bomba, m3/s. A potência de atrito refere-se às perdas por atrito causadas pela resistência viscosa do líquido. Ela pode ser expressa pela seguinte fórmula: Nf = Kn·1,5·D²·σm, em quilowatts. Onde: n – velocidade de rotação ; D – Diâmetro externo do parafuso ativo ; ―Viscosidade ; K – Coeficiente relacionado ao comprimento do parafuso ; m=0,3-0,5. Como se pode ver, quando a viscosidade do líquido transportado pela bomba é diferente, a potência do eixo da bomba também será diferente. A perda por vazamento refere-se à perda de potência causada pelo escoamento do líquido de uma área de alta pressão para uma área de baixa pressão. Portanto, ao calcular a potência do eixo da bomba, se for utilizada a vazão teórica, a potência do eixo da bomba é dada pela seguinte fórmula: N = NfPQ × 10⁻³ quilowatts