Domestic hot water recirculation pump development

Mestrado em Engenharia MecânicaNesta dissertação é descrito o processo de desenvolvimento de uma bomba centrífuga cujo impulsor foi concebido tendo por base os requisitos inerentes à sua aplicação num sistema doméstico fechado para recirculação de água quente sanitária. É realçada a metodologia para a obtenção das principais dimensões e triângulos de velocidades, bem como a in uência das especi- cações iniciais na curva de desempenho da bomba. É também feita uma comparação paramétrica por forma a distinguir os parâmetros preponderantes nas alterações da curva Q H. É apresentada uma descrição detalhada da teoria relevante para o projeto da bomba, bem como uma abordagem do modelo de cálculo das suas caracter ísticas de desempenho. As aproximações analíticas para o cálculo dos valores geométricos nais foram, inicialmente, obtidas pela implementação do modelo em MATLAB. Posteriormente, a utilização de um software certi - cado (CFTurbo) serviu para validar o modelo desenvolvido e implementado, e os resultados obtidos. Alguns dos valores foram alterados com o intuito de garantir a melhor relação custo-desempenho da proposta nal da bomba. As comparações paramétricas efetuadas neste trabalho restringiram-se a alguns parâmetros que se mostraram pertinentes para esta abordagem.This thesis describes the development process of a centrifugal pump impeller which is designed based on the requirements involved in their enforcement in a closed system for domestic hot water recirculation. The methodology for the acquisition of the main dimensions and speeds triangles, as well as the in uence of the initial speci cations in the pump's performance curve. It is also made a parametric comparison in order to distinguish the predominant parameters in the performance curve changes. A detailed description of the relevant theory toward design of the pump is presented, as well as an approach of the calculation model of its performance characteristics. The analytical approaches for the calculation of the nal geometric values were initially obtained for the implementation in MATLAB. Later, the use of a certi ed software (CFTurbo) allowed to validate the model developed and implemented, and the data results. Some of the values were changed in order to ensure the best relation performance-cost of the nal pump design. The accomplished parametric comparisons in this paper were restricted to some parameters that have been shown as pertinent for this approach