IT_144_Hidrulica_Aplicada_Aula_22_e_23_Bombas_Hidrulicas_parte_1_-_Introduo

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Estações Elevatórias – Bombas Hidráulicas
Prof. Dr. Conan Ayade Salvador
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
INSTITUTO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA
DISCIPLINA: IT 144 - HIDRÁULICA APLICADA 
Seropédica - RJ, 13/02/2023
 Introdução e Princípios Básicos;
 Propriedades Físicas dos Fluidos;
 Estática dos Fluidos;
 Hidrodinâmica;
 Hidrometria;
 Condutos Forçados;
 Bombas Hidráulicas; e,
 Condutos Livres.
Programa da Disciplina
Escada hidráulica
 Estações elevatórias– considerações gerais;
 Maquinas hidráulicas;
 Classificação das bombas hidráulicas;
 Bombas hidrodinâmicas:
- Partes constituintes;
- Classificação;
- Princípio de funcionamento;
Altura manométrica de instalação;
 Escolha da bomba e potência necessária;
 Peças especiais na instalação de bombeamento.
Tópicos da Aula 
As estações elevatórias, ou de
bombeamento, são obras de
engenharia utilizadas para
elevação de fluidos, na maioria
das vezes fluidos líquidos como a
água, de um nível topográfico
mais baixo para um nível
topográfico mais elevado.
Considerações Gerais 
Essa elevação de nível é realizada
com o uso de bombas hidráulicas,
que são equipamentos mecânicos
utilizados para transferirem
energia de uma fonte externa para
o fluido em bombeamtento.
DESNÍVEL 
GEOMÉTRICO DE 
RECALQUE
Maquinas Hidráulicas
As máquinas hidráulicas são aquelas que promovem um intercâmbio entre a
energia do fluido e a energia mecânica. Podem ser classificadas,
principalmente, em motora e geradora.
Maquinas 
Hidráulicas
Energia 
Hidráulica
Energia 
Mecânica
Máquina hidráulica 
motora ou 
Máquinas Motrizes
Máquina hidráulica 
geradora ou 
Máquinas Geratrizes
Máquinas motrizes: De modo geral se destinam a acionar outras máquinas.
Exemplos: turbinas hidráulicas, rodas d’água, entre outras;
Máquinas geratrizes: Recebem a energia de outras máquinas. Exemplo:
bombas hidráulicas.
As bombas hidráulicas são máquinas geratrizes cuja finalidade é realizar o
deslocamento de um líquido por escoamento.
A classificação das bombas hidráulicas é função da forma que a energia
externa é transferida ao líquido bombeado. Podem ser divididas em dois
grande grupos:
Classificação das Bombas Hidráulicas
 Bombas hidráulicas de deslocamento positivo ou volumétricas: o
órgão fornece energia ao fluido em forma de pressão. São as bombas
de engrenagens, êmbulo ou pistão, diafragmas, palhetas, parafusos, etc.
O intercâmbio de energia é estático e o movimento é alternativo.
 Turbobombas ou bombas hidrodinâmicas: o órgão (rotor) fornece
energia ao fluido em forma de energia cinética. O rotor se move
sempre com movimento rotativo.
A transferência de energia é deita por meio de um órgão mecânico com
movimento rotativo ou alternativo, os quais classificam essas bombas. O
movimento propulsor faz com que o fluido ocupe um determinado volume do
interior da bomba, e em seguida, pelo aumento da pressão, é conduzido a
canalização de saída.
A vazão é praticamente constante, independente da carga hidráulica a que
estão submetidas. As rotativas apresentam vazão contínua, enquanto que as
alternativas ela é fornecida de forma intermitente.
Classificação das Bombas Hidráulicas
Bombas hidráulicas de deslocamento positivo ou volumétricas
a) Bombas rotativas
- Bombas de engrenagens;
- Bombas de palhetas;
- Bombas de parafuso;
- Bombas de lóbulos;
- Entre outras.
b) Bombas alternativas
- Bombas de pistão; e,
- Bombas de diafragma;
Destina-se ao bombeamento de líquidos de alta viscosidade, mas que
não contenham partículas. Desenvolvem pressões na ordem de 10 a 30
MPa, vazões de 5 a 200 L s-1, e podem atingir a rotação de 4000 rpm.
Classificação das Bombas Hidráulicas
Bombas hidráulicas de deslocamento positivo ou volumétricas
a) Bombas rotativas
- Bombas de engrenagens
Indicada para vazões mais elevadas e menores pressões que as bombas
alternativas
www.unicamp.br/fea/ortega/aulas/
aula10-Bombas.ppt
Utilizada na alimentação de caldeiras e para sistema óleo-dinâmico de
acionamento de média ou baixa pressão.
Classificação das Bombas Hidráulicas
Bombas hidráulicas de deslocamento positivo ou volumétricas
a) Bombas rotativas
- Bombas de palhetas
www.unicamp.br/fea/ortega/aulas/
aula10-Bombas.ppt
AZEVEDO NETTO et al. (1998).
Classificação das Bombas Hidráulicas
Bombas hidráulicas de deslocamento positivo ou volumétricas
a) Bombas rotativas
- Bombas de parafuso
Também utilizadas no bombeamento de líquidos de alta viscosidade. O
fluido é admitido pelo movimento de rotação e os filetes dos
parafusos, os quais não se tocam. Em seguida é empurrado para a parte
central onde é conduzido a saída.
www.em.pucrs.br/lsfm/alunos/luc_gab/bo
mbas1.html&usg
Classificação das Bombas Hidráulicas
Bombas hidráulicas de deslocamento positivo ou volumétricas
a) Bombas rotativas
- Bombas de lóbulos
Tem funcionamento similar a de engrenagem, podendo apresentar até
4 lóbulos. Podem aplicados no bombeamento de produtos químicos,
líquidos lubrificantes e não-lubrificantes de diversas viscosidades.
www.unicamp.br/fea/ortega/au
las/aula10-Bombas.ppt
www.tetralon.com.br
Classificação das Bombas Hidráulicas
Bombas hidráulicas de deslocamento positivo ou volumétricas
b) Bombas alternativas
- Bombas de pistão
São muito utilizadas no abastecimento doméstico de água. A vazão é
dependente do tamanho do seu cilindro, do percurso e da velocidade
do pistão. Encontrado em sistemas de roda d’ água.
www.escoladavida.eng.br/mecflubasica/aula
4_e_5_unidade7.htm
Classificação das Bombas Hidráulicas
Bombas hidráulicas de deslocamento positivo ou volumétricas
- Bombas de diafragma
b) Bombas alternativas
Tem princípio de funcionamento similar a de pistão, porém utilizadas
para obtenção de vazões menores. É aplicada para bombeamento de
fluidos tóxicos, soluções alcalinas, soluções corrosivas, polpas, etc.
Classificação das Bombas Hidráulicas
Turbobombas ou Bombas Hidrodinâmicas
A energia é fornecida continuamente ao fluido por um rotor, que gira a alta
velocidade aumentando a energia cinética que depois é transformada em
energia de pressão.
 A aceleração do fluído é devido á força
centrífuga e/ou de sustentação;
 A vazão fornecida depende da velocidade
de rotação, e, das características do sistema
e da bomba;
 São as mais utilizadas no meio agrícola
(irrigação) e abastecimento, especialmente
as bombas radiais ou centrífugas, que são
muito funcionais e capazes de atendimento
a uma ampla faixa de vazões e pressões;
Bombas Hidrodinâmicas
Partes constituintes de uma bomba hidrodinâmica
 Órgãos principais (do ponto de vista hidráulico): Rotor e Carcaça;
 Órgãos complementares: Eixo, anéis de desgaste, caixa de gaxeta, selo
mecânico, rolamentos, e base de bomba.
Bombas Hidrodinâmicas
Partes constituintes de uma bomba hidrodinâmica
Rotor: órgão móvel que fornece energia ao fluido. É responsável pela formação
de uma depressão no seu centro para aspirar o fluido e de uma sobrepressão na
periferia para recalcá-lo. Nada mais é do que um disco dotado de palhetas
fixado a um eixo, que gira quando acionado por um motor.
Corpo espiral: Também conhecido como carcaça, tem a função de coletar o
fluido acelerado pelo rotor e transforma parte da energia cinética em energia de
pressão, bem como, direcionam o fluido para a saída da bomba hidráulica. Pode
ser do tipo voluta ou do tipo difusor.
Voluta Difusor
Demanda alta vazão e 
pequena Hm.
Indicada para grandes 
Hm.
Bombas Hidrodinâmicas
Partes constituintes de uma bomba hidrodinâmica
Órgãos complementares:
Sistema de vedação
por gaxeta.
Sistema de suporte
mecânico.
Bombas Hidrodinâmicas
Classificação das bombas hidrodinâmicas
1. Quanto à trajetória do fluido dentro do rotor:
(a) Bombas radiais ou bombas centrífugas: o fluido entra no rotor na
direção axial e sai na direção radial, em ângulo reto (90°).
Caracterizam-se pelo recalque de pequenas vazões em grandes alturas.A força predominante é a centrífuga.
(b) Bombas Axiais: seções o fluido entra no rotor na direção axial e sai
também na direção axial. Caracterizam-se pelo recalque de grandes
vazões em pequenas alturas. A força predominante é a de sustentação
Bomba centrífuga Bomba axial
Bombas Hidrodinâmicas
Classificação das bombas hidrodinâmicas
1. Quanto à trajetória do fluido dentro do rotor:
(c) Bombas diagonais ou mistas: seções o fluido entra no rotor na direção
axial e sai fazendo um ângulo entre 0 e 90°. Trata-se de um caso
intermediário entre as bombas radiais e axiais. Caracterizam-se pelo
recalque de médias vazões em médias alturas. A força atuante é a
centrífuga e a de sustentação.
Bombas Hidrodinâmicas
Classificação das bombas hidrodinâmicas
2. Quanto ao número de entradas para aspiração e sucção:
(a) Sucção simples ou de entrada unilateral: a entrada do líquido se faz por
meio de apenas um boca de sucção;
(b) Dupla sucção ou de entrada bilateral: a entrada do líquido se faz por
duas bocas de sucção, paralelamente ao eixo de rotação. Esta
configuração equivale a dois rotores simples montados em paralelo. O
rotor de dupla sucção acarreta uma melhoria no rendimento da bomba.
Bomba de dupla sucção
Bombas Hidrodinâmicas
Classificação das bombas hidrodinâmicas
3. Quanto ao número de rotores dentro da carcaça:
(a) Bombas de simples estágio ou unicelular: a bomba possui um único
rotor dentro da carcaça. As dimensões excessivas e o baixo rendimento
fazem com que os fabricantes limitem a altura manométrica para 100 m.
Schneider Moto bombas
entrada saída 
Bombas Hidrodinâmicas
Classificação das bombas hidrodinâmicas
3. Quanto ao número de rotores dentro da carcaça:
(b) Bombas de múltiplo estágio: a bomba possui dois ou mais rotores
dentro da carcaça. É o resultado da associação de rotores em série
dentro da carcaça. Essa associação permite a elevação do líquido a
grandes alturas (> 100 m), sendo o rotor radial o indicado para esta
associação.
Bombas Hidrodinâmicas
Classificação das bombas hidrodinâmicas
4. Quanto a posição do eixo:
(a) Bomba de eixo horizontal: é a concepção construtiva mais comum;
(b) Bomba de eixo vertical: usada na extração de água de poços profundos.
Bombas de eixo 
vertical
Bombas Hidrodinâmicas
Classificação das bombas hidrodinâmicas
5. Quanto ao tipo de rotor:
(a) Rotor aberto: usada para bombas de pequenas dimensões. Possui pequena
resistência estrutural. Baixo rendimento. Dificulta o entupimento, podendo ser
usado para bombeamento de líquidos abrasivos ou sujos.
(b) Rotor semi-aberto ou semi-fechado: possui apenas um disco onde são afixadas
as palhetas. São usados no bombeamento de líquidos com pequenas quantidades
de material em suspensão;
(c) Rotor fechado: usado no bombeamento de líquidos limpos. Possui discos
dianteiros com as palhetas fixas em ambos. Evita a recirculação da água, ou
seja, o retorno da água à boca de sucção.
Rotor Fechado Rotor Semi-Aberto Rotor Aberto
Bombas Hidrodinâmicas
Classificação das bombas hidrodinâmicas
6. Quanto a posição do eixo da bomba em relação ao nível da água da sucção:
(a) Bomba de sucção positiva: o eixo da bomba situa-se acima do nível
d’água do reservatório de sucção
(b) Bomba de sucção negativa ou afogada: o eixo da bomba situa-se abaixo
do nível d’água do reservatório de sucção
Bomba de 
Sucção positiva
Bomba de 
Sucção negativa
Estações Elevatórias – Bombas Hidráulicas
Prof. Dr. Conan Ayade Salvador
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
INSTITUTO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA
DISCIPLINA: IT 144 - HIDRÁULICA APLICADA 
Seropédica - RJ, 17/02/2023
Bombas Hidrodinâmicas
Princípio de funcionamento
O rotor é submetido a um movimento circular e
imprimi ao fluido uma força centrífuga (fluxo radial),
ou de sustentação (fluxo axial) ou uma mistura das
duas (fluxo misto ou diagonal).
A ação dessas forças provoca uma depressão (pressão
relativa negativa) no fluido à entrada do rotor, fazendo
com que o mesmo seja aspirado. Adicionalmente, o
“olho do rotor” tem um diâmetro menor do que a
tubulação de sucção, fazendo com que a pressão na
entrada diminua ainda mais.
Após a transferência de energia cinética pelo rotor, o
fluido é encaminhado pelas paredes da carcaça em
uma seção progressivamente crescente, gera-se uma
sobrepressão (pressão relativa positiva) à saída
bomba (início da tubulação de recalque).
Altura manométrica de instalação
Bomba situada acima do nível d’água
Aplicando-se o teorema de Bernoulli entre os
pontos (1) e (2), tem-se:
Observa-se que:
𝑝1
𝛾
=
𝑝𝑎𝑡𝑚
𝛾
−
ℎ𝑠𝛾
𝛾
𝑝1
𝛾
=
𝑝𝑎𝑡𝑚
𝛾
− ℎ𝑠
𝑝2
𝛾
=
𝑝𝑎𝑡𝑚
𝛾
+
ℎ𝑟𝛾
𝛾
𝑝2
𝛾
=
𝑝𝑎𝑡𝑚
𝛾
+ ℎ𝑟
𝑧1 = 𝑧2
𝑉2
2 − 𝑉1
2
2𝑔
≈ 0
𝑝1
𝛾
+
𝑉1
2
2𝑔
+ 𝑧1 + 𝐻𝑚 =
𝑝2
𝛾
+
𝑉2
2
2𝑔
+ 𝑧2 + ℎ𝑓𝑇
𝐻𝑚 =
𝑝2 − 𝑝1
𝛾
+
𝑉2
2 − 𝑉1
2
2𝑔
+ (𝑧2−𝑧1) + ℎ𝑓𝑇 (1)
PERES (2006).
Altura manométrica de instalação
Substituindo as relações anteriores na eq. (1):
A medição da altura manométrica pode ser feita com o
uso de um manômetro instalado após a saída da
bomba e de um vacuômetro instalado próxima a
entrada da bomba, utilizando a equação abaixo:
𝐻𝑚 = (ℎ𝑟+ℎ𝑓 𝑟) + (ℎ𝑠+ℎ𝑓 𝑠)
(2)
Sendo o desnível geométrico (Hg) = hr +hs :
𝐻𝑚 = 𝐻𝑔 + ℎ𝑓𝑇 (3)
𝐻𝑚 = 𝑀 + 𝑉 +𝑚 (4) M – leitura do manômetro, m;
V – leitura do vacuômetro, m; e,
m – distância vertical entre os dois aparelhos, m.
Bomba situada acima do nível d’água
𝐻𝑚 = (ℎ𝑟+ ℎ𝑠) + (ℎ𝑓 𝑟 + ℎ𝑓 𝑠)
Altura manométrica de instalação
Bomba afogada (sucção negativa)
Aplicando-se o teorema de Bernoulli entre os
pontos (3) e (4), tem-se:
Observa-se que:
𝑝3
𝛾
=
𝑝𝑎𝑡𝑚
𝛾
+
ℎ𝑠𝛾
𝛾
𝑝3
𝛾
=
𝑝𝑎𝑡𝑚
𝛾
+ ℎ𝑠
𝑝4
𝛾
=
𝑝𝑎𝑡𝑚
𝛾
+
ℎ𝑟𝛾
𝛾
𝑝4
𝛾
=
𝑝𝑎𝑡𝑚
𝛾
+ ℎ𝑟
𝑧1 = 𝑧2
𝑉4
2 − 𝑉3
2
2𝑔
≈ 0
𝑝3
𝛾
+
𝑉3
2
2𝑔
+ 𝑧3 + 𝐻𝑚 =
𝑝4
𝛾
+
𝑉4
2
2𝑔
+ 𝑧4 + ℎ𝑓𝑇
𝐻𝑚 =
𝑝4 − 𝑝3
𝛾
+
𝑉4
2 − 𝑉3
2
2𝑔
+ (𝑧4−𝑧3) + ℎ𝑓𝑇 (5)
PERES (2006).
Altura manométrica de instalação
Substituindo as relações anteriores na eq. (5):
A medição da altura manométrica pode ser feita com o
uso de um manômetro instalado após a saída da
bomba e assumindo a leitura do vacuômetro igual ao
desnível da sucção, utilizando a equação abaixo:
𝐻𝑚 = (ℎ𝑟+ℎ𝑓 𝑟) + (ℎ𝑓 𝑠 − ℎ𝑠)
(6)
Sendo o desnível geométrico (Hg) = hr + (- hs):
𝐻𝑚 = 𝐻𝑔 + ℎ𝑓𝑇 (3)
𝐻𝑚 = 𝑀 − ℎ𝑠 +𝑚 (7) M – leitura do manômetro, m;
V – leitura do vacuômetro, m; e,
m – distância vertical entre o aparelho e o eixo 
da bomba, m.
Bomba afogada (sucção negativa)
𝐻𝑚 = (ℎ𝑟 − ℎ𝑠) + (ℎ𝑓 𝑟 + ℎ𝑓 𝑠)
Altura manométrica de instalação
Bomba situada acima do nível d’água
OBSERVAÇÃO:
Caso exista necessidade de pressão de serviço disponível no ponto de saída
do fluido bombeado, deve-se considerar que essa energia também deve ser
fornecida ao líquido pela bomba hidráulica.
Dessa forma, as equações anteriormente apresentadas devem ser ajustadas
para esse cenário.
𝐻𝑚 = 𝐻𝑔 + ℎ𝑓𝑇 + 𝑷𝒓𝒆𝒔𝒔ã𝒐 𝒏𝒂 𝒔𝒂í𝒅𝒂
𝐻𝑚 = (ℎ𝑟+ℎ𝑓 𝑟) + (ℎ𝑠+ℎ𝑓 𝑠) + 𝑷𝒔𝒂í𝒅𝒂
Bomba afogada (sucção negativa)
𝐻𝑚 = 𝐻𝑔 + ℎ𝑓𝑇 + 𝑷𝒓𝒆𝒔𝒔ã𝒐 𝒏𝒂 𝒔𝒂í𝒅𝒂
𝐻𝑚 = (ℎ𝑟+ℎ𝑓 𝑟) + ℎ𝑓 𝑠 − ℎ𝑠 + 𝑷𝒔𝒂í𝒅𝒂
Irrigação por Autopropelido
Escolha da bomba e potência necessária
Basicamente, a seleção de uma bomba para uma determinada situação é
função da:
Vazão a ser recalcada (Q): Depende do consumo diário da instalação, da
jornada de trabalho da bomba e do número de bombas em funcionamento.
- Vazão a ser recalcada (Q);
- Altura manométrica instalada (Hm)
Altura manométrica da instalação (Hm): O
levantamento topográfico do perfil do terreno
permite determinar: o desnível geométrico da
instalação (Hg), o comprimento das tubulações
de sucção e de recalque e o número de peças
especiais dessas tubulações. A partir desses
dados, e conhecendo-se os diâmetros de sucção
e de recalque obtêm-se hf Total.
Escolha da bomba e potência necessária
A escolha do diâmetro internoda tubulação de recalque tem efeitos sobre o
custo de investimento inicial e nos custos operacionais de uma estação de
bombeamento.
Diâmetro da tubulação de recalque
Desse modo, quando se utiliza uma diâmetro menor, o investimento inicial é
menor, no entanto, os custos operacionais podem ser de tal ordem que anulem
essa vantagem inicial de menor investimento (PERES 2006).
O correto é fazer um
balanço econômico entre
o custo da tubulação e o
custo da manutenção do
sistema.
Escolha da bomba e potência necessária
A escolha do diâmetro da tubulação de recalque pode ser realizado por:
Diâmetro da tubulação de recalque
Critério da velocidade econômica (critério prático);
Fórmulas empíricas (Bresse e ABNT); e,
Análise econômica. Ideal, porém mais trabalhoso
1. Critério das velocidades econômicas
Por meio da observação de instalações de bombeamento bem operadas
tecnicamente e economicamente, verificou-se a seguinte variação da
velocidade média de escoamento:
No recalque: 1,35 m s-1 < V < 3,50 m s-1;
Na sucção: 0,50 m s-1 < V < 1,50 m s-1.
Limite recomendado de Vr ≤ 2,5 m s-1.
Limite recomendado de Vs ≤1,5 m s-1.
Escolha da bomba e potência necessária
Diâmetro da tubulação de recalque
1. Critério das velocidades econômicas
 A utilização de velocidades menores é uma medida adequada para evitar a
ocorrência de cavitação;
 Adota-se na tubulação de sucção o diâmetro comercial imediatamente
superior ao calculado na tubulação de recalque.
2. Fórmula de Bresse
Recomendada para funcionamento contínuo, ou seja: 24 horas dia-1.
D =
6 𝐶1
𝐶2
𝑥
6 𝛽𝛾
15𝜂
𝑥 𝑄
C1 – custo médio do conjunto motobomba,
incluindo custo de funcionamento (energia) e
manutenção, por unidade de potência;
C2 – custo médio do metro de tubo por unidade 
de diâmetro, inclusive as despesas de instalação 
e manutenção.D = 𝑘 . 𝑄0,5
Escolha da bomba e potência necessária
Diâmetro da tubulação de recalque
2. Fórmula de Bresse
No Brasil se tem o valor de k variando entre 0,9 e 1,4. Normalmente se
adota k = 1.
Abaixo se observa a relação entre os valores de k e de velocidade de
escoamento, segundo AZEVEDO NETTO et al, (1998).
Outras equações:
𝐷 = 0,9𝑄0,45USA:
França (Vilbert): 𝐷 = 𝑘
𝑁. 𝑒
𝑓
0,154
𝑄0,45
D – m; e Q – m3 s-1.
N – número de horas de bombeamento
diárias dividido por 24h; e – custo da
energia elétrica, kWh; f – custo do
ferro dúctil, kg; Q – m3 s-1; k – 1,55
para 24h ou 1,35 para 10h.
Escolha da bomba e potência necessária
Diâmetro da tubulação de recalque
2. Fórmula de Bresse
3. Fórmula da ABNT (NB – 92/66)
Recomendada para funcionamento intermitente ou não contínuo:
 Quando o diâmetro calculado não coincidir com o comercial, adota-se o
diâmetro comercial imediatamente acima para a sução, e o imediatamente
abaixo para o recalque.
𝐷𝑟 = 1,3
𝑇
24
0,25
𝑄
Dr – diâmetro do recalque, mm;
T – número de horas de funcionamento diária, h;
Q – vazão, m3 s-1.
 Quando o diâmetro calculado não coincidir com o comercial, adota-se o
diâmetro comercial imediatamente acima para a sução, e o imediatamente
abaixo para o recalque.
Escolha da bomba e potência necessária
Diâmetro da tubulação de recalque
4. Análise econômica
Recomendado para obras de grande envergadura e de grande responsabilidade
técnica.
Os custos operacionais são constituídos basicamente do consumo de energia
(elétrica ou de combustível) para acionamento das motobombas. O custo total
(CT) do bombeamento envolverá o custo de investimento (CI) e o custo
operacional (CO).
Nesse procedimento são investigados diferentes diâmetros internos de
tubulação de recalque, considerando uma série de variáveis, a saber:
investimento inicial, vida útil do equipamento, taxa de juros no mercado
financeiro, custo de energia consumida e tempo de bombeamento
Nessa etapa do projeto deve-se dar a mesma atenção quando do
equacionamento dos problemas hidráulicos.
Escolha da bomba e potência necessária
Diâmetro da tubulação de recalque
4. Análise econômica
Tabela. Valores da vida útil e taxas de manutenção
de componentes de sistema de irrigação.
CARVALHO & OLIVEIRA (2008).
Escolha da bomba e potência necessária
Diâmetro da tubulação de recalque
4. Análise econômica
Tabela. Estudo econômico de linhas de recalque
AZEVEDO NETTO et al. (1998).
Escolha da bomba e potência necessária
Como já abordado no tópico de Hidrodinâmica, sabe-se que:
Potência necessária ao funcionamento da bomba
1 CV = 736 W;
1 kW = 1000 W = 1,359 CV .
a) Potência fornecida pela bomba:
𝑃𝑜𝑡 𝑊 = 𝑄(𝑚3𝑠−1). 𝛾(𝑁𝑚−3). 𝐻𝑚(𝑚𝑐𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜)
𝑃𝑜𝑡(𝐶𝑉) =
𝑄 𝑚3𝑠−1 . 𝛾 𝑘𝑔𝑓 𝑚−3 . 𝐻𝑚(𝑚𝑐𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜)
75
𝑃𝑜𝑡 𝐴𝐵𝑆 =
𝑄 𝑚3𝑠−1 . 𝛾 𝑘𝑔𝑓 𝑚−3 . 𝐻𝑚(𝑚𝑐𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜)
75. 𝜂𝐵
b) Potência absorvida pela bomba:
ηB – rendimento da bomba, decimal.
Escolha da bomba e potência necessária
Potência instalada em um sistema de bombeamento
H2O
M B
(a)(b)(c)(d)
Rede elétrica 
trifásica
𝑃𝑜𝑡 𝐴𝐵𝑆 =
𝑄 𝑚3𝑠−1 . 𝛾 𝑘𝑔𝑓 𝑚−3 . 𝐻𝑚(𝑚𝑐𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜)
75. 𝜂𝐵 . 𝜂𝑀
c) Potência absorvida pelo motor:
ηM – rendimento do motor, decimal.
c) Potência fornecida pelo motor:
Supondo η acoplamento = 100%, tem-se: (c) = (b).
Escolha da bomba e potência necessária
Potência instalada em um sistema de bombeamento
O motor elétrico ideal para bombeamento é do tipo assíncrono, alimentado com
corrente trifásica, rotor em curto circuito e tensão de alimentação de 380/220 V
(Volts).
Os motores elétricos normalmente operam em 1150, 1750 e 3500 rpm. No geral
bombas pequenas operam a 3500 rpm, enquanto que maiores fazem rotações mais
baixas.
Na seleção do motor elétrico admite-se uma certa folga de potência em relação aquela
requerida (absorvida) pela bomba hidráulica, conforme a Tabela abaixo:
Motores Elétricos
Potência absorvida pela bomba (Pabs) Potência do motor elétrico
Até 2 CV Pabs + 50 %
2 CV < Pabs ≤ 5 CV Pabs + 30 %
5 CV < Pabs ≤ 10 CV Pabs + 20 %
10 CV < Pabs ≤ 20 CV Pabs + 15 %
Pabs > 20 CV Pabs + 10 %
Motores à diesel (qualquer potência) Pabs + 25 %
Motores à gasolina (qualquer potência) Pabs + 50 %
Escolha da bomba e potência necessária
Potência instalada em um sistema de bombeamento
Os motores elétricos nacionais são normalmente fabricados com as seguintes
potências padronizadas em CV:
1/12 1/8 1/6 1/4 1/3 1/2 3/4 1 1½ 2 3 4 5 6 7½ 10 12½ 15 20 25 
30 35 40 45 50 60 75 100 125 150 200 250 300 350 425 475 
530 600 675 750 850 950. 
Caso a potência calculada seja diferente das padronizadas, deve-se selecionar
o motor elétrico com potência imediatamente superior à necessária na
listagem acima.
A potência do transformador elétrico pode ser calculada por meio da equação
abaixo (PERES, 2006):
𝑃𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑓 = 0,97 𝑃𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟
Ptransf – potência do transformador, kVA;
Pmotor – potência do motor, CV.
Escolha da bomba e potência necessária
Considerações para potência fornecida por motores de combustão
A potência fornecida pelos motores de combustão interna varia com a pressão
atmosférica (redução de 1% a cada 100 m acima do nível do mar) e com a
temperatura (redução de 1% a cada 6 °C acima de 15 °C).
Para a avaliação econômica deve-se considerar o consumo médio de
combustível abaixo, para os motores de combustão interna:
Motor a óleo diesel: 0,25 a 0,35 L CV-1 h-1;
Motor gasolina: 0,30 a 0,40 L CV-1 h-1.
Peças especiais na instalação de bombeamento 
MOTOBOMBA
TUBULULAÇÃO 
DE SUCÇÃO
TUBULULAÇÃO 
DE RECALQUE
“Os olhos jamais viram, os ouvidos jamais ouviram, e
os corações jamais sentiram o que preparei para
você”
1 Coríntios -2:9