Princípio de Funcionamento de Bombas Centrífugas

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TEMA : BOMBAS CENTRÍFUGAS
Prof. Carlos Moreno
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO
A EQUAÇÃO DE BERNOUILLI DEMONSTRA O PRINCÍPIO DE 
FUNCIONAMENTO DA BOMBA CENTRÍFUGA, ATRAVES DO 
PRINCIPIO DE CONSERVAÇÃO DE ENERGIA.
Considerando-se Z1 = Z2 e como vimos que V2 4000
escoamento laminar
escoamento transitório
escoamento turbulento
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VAZÃO E VELOCIDADE
Vazão volumétrica
Q =
V
t
Unidades usuais: m3/h; l/s; m3/s; gpm
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VAZÃO E VELOCIDADE
Vazão mássica
Qm =
m
t
Unidades usuais: kg/h; kg/s; t/h; lb/h.
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VAZÃO E VELOCIDADE
Vazão em peso
Qp =
G
t
Unidades usuais:• Controlar temperatura Absorve e transfere calor
• Controlar contaminação Transporta partículas e outros
contaminantes aos filtros/sep.
• Transmitir potência Em sistemas hidráulicos,
transmite força e movimento
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NOÇÕES DE LUBRIFICAÇÃO
NOÇÕES DE LUBRIFICAÇÃO
Métodos de aplicação do óleo
Os métodos de aplicação do óleo mais usados na lubrificação de mancais
de bombas centrífugas são: anel em banho de óleo e sistema de circulação
forçada.
Um anel de diâmetro bem maior que o do mancal fica sobre o munhão e
com a parte inferior mergulhada no óleo. Com eixo em rotação, o anel gira
lentamente e arrasta o óleo do cárter para o munhão e daí para o mancal.
No sistema de circulação forçada, o óleo é bombeado de um reservatório para os
mancais, passando antes por uma filtração e um resfriamento.
Anel em banho de óleo
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NOÇÕES DE LUBRIFICAÇÃO
Lubrificação dos mancais de deslizamentos
A lubrificação dos mancais de deslizamento esta baseada no principio de
cunha de óleo que se forma entre munhão e mancal, onde se desenvolve
uma pressão hidrodinâmica criada pelo efeito de bombeamento resultante
da rotação do eixo. Em velocidade de regime, essa pressão é capaz de
levantar o eixo e eliminar o contato metálico munhão/mancal.
Entretanto, a formação e preservação da película lubrificante dependem
da: (1) viscosidade do óleo; (3) rotação do eixo; (4) folga mancal/munhão.
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BOMBA
NOÇÕES DE LUBRIFICAÇÃO
Lubrificação Forçada de Mancais Deslizamento
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NOÇÕES DE LUBRIFICAÇÃO
Lubrificação Forçada de Mancais Deslizamento
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NOÇÕES DE LUBRIFICAÇÃO
Sistema Típico de Lubrificação de Mancais Deslizamento
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NOÇÕES DE LUBRIFICAÇÃO
Lubrificação de Mancais Deslizamento
Chanfros e Ranhuras
A distribuição do óleo pelo eixo pode ser facilitada com o emprego de chanfros e
ranhuras corretamente localizados.
O chanfro nas arestas de mancais bipartidos constitui um deposito de óleo a fim de
facilitar a formação da cunha de óleo e sua introdução entre as superfícies em
movimento.
A finalidade das ranhuras ou canaletas nos mancais é facilitar a rápida distribuição e sua
posterior introdução na área de máxima pressão. A eficiência com que a ranhura
desempenha esta função depende de sua localização e forma. Ela é contraproducente se,
por engano, for colocada na área de maior pressão.
Os mancais bipartidos de bombas centrífugas geralmente são dotados de duas
ranhuras: uma, de distribuição de óleo, localizada na parte superior do
mancal; e a outra ranhura auxiliar, localizada pouco antes do inicio da área de
maior pressão par assegurar a presença de volume abundante de óleo nessa
parte vital do mancal.
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NOÇÕES DE LUBRIFICAÇÃO
Lubrificação de Mancais Deslizamento
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NOÇÕES DE LUBRIFICAÇÃO
Escolha do Lubrificante
A lubrificação satisfatória dos mancais depende da formação e
manutenção da película do óleo entre as superfícies munhão/mancal.
A principal característica do óleo que influencia na manutenção dessa película
é a viscosidade.
Os óleos mais recomendados para essa finalidade devem ter: (1) alta
estabilidade química; (2) alta resistência a ruptura da película lubrificante; (3)
capacidade de separar-se rapidamente da água; (4) boa resistência a
oxidação; etc.
Raramente os mancais de deslizamentos de bombas centrífugas horizontais
são lubrificados à graxa.
Freqüência periódica de lubrificação
De um modo geral, recomenda-se verificar o nível de óleo
diariamente e completá-lo se for necessário.
Verificar também se óleo está contaminado com água ou empretecido; caso
positivo trocá-lo. Em condições normais, basta trocá-lo semestralmente.
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Lubrificações de mancais de rolamento
No rolamento o lubrificante atua para: (1) reduzir o atrito; (2)
dissipar o calor gerado; (3) proteger as superfícies contra corrosão e (4)
formar um selo protetor contra a entrada de materiais estranhos.
Os rolamentos podem ser lubrificados a óleo ou à graxa. O projeto básico da
caixa de mancal constitui um fator decisivo para a escolha de óleo ou graxa.
A pratica tem provado que a lubrificação a óleo é mais eficiente, entretanto
nem sempre é possível. A graxa á mais adequada para ambientes com muita
poeira, gases corrosivos, ou locais de difícil acesso.
NOÇÕES DE LUBRIFICAÇÃO
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Métodos de Aplicação
Usualmente, a aplicação de óleo para lubrificar os rolamentos de
bombas centrifugas se faz por meio de banho. O óleo é colocado na caixa
de mancal até o nível atingir a metade ou ¾ da esfera (ou rolo)
inferior do rolamento
NOÇÕES DE LUBRIFICAÇÃO
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NOÇÕES DE LUBRIFICAÇÃO
Métodos de Aplicação
Lubrificação por Névoa
Gradativamente, a lubrificação de
rolamento por banho de óleo esta
sendo substituída pela lubrificação por
neblina de óleo.
A lubrificação por neblina de óleo
apresenta como principais vantagens:
- reduz o coeficiente de atrito em
25%;
- aumenta a vida útil dos
rolamentos;
- a temperatura de operação dos
rolamentos cai 10 a 12°C, em
média;
- a neblina não é tóxica e nem
inflamável.
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NOÇÕES DE LUBRIFICAÇÃO
O método mais usado para aplicação da graxa nos rolamentos de bombas é 
com uma “pistola” conectada a um pino graxeiro projetado para receber graxa 
da pistola.
Métodos de Aplicação
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NOÇÕES DE LUBRIFICAÇÃO
Renovação do Lubrificante
O período de troca de óleo utilizado na lubrificação de rolamentos depende
principalmente: (1) da temperatura operacional, (2) da contaminação por partículas
estranhas e (3) da contaminação com água.
Pesquisas comprovam que a contaminação da água no óleo reduz significamente à
vida do rolamento por fadiga.
Diante dessa comprovação, é fundamental evitar que o óleo seja
contaminado pela umidade do ar. Isso pode ser conseguido com o emprego de selos
herméticos (isoladores de mancais ou selos magnéticos) e a substituição do bujão de
respiro por uma câmera de expansão.
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NOÇÕES DE LUBRIFICAÇÃO
Renovação do Lubrificante
Influencia da Temperatura na Vida do Rolamento
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Procedimentos de Desmontagem, Montagem, Inspeção e Testes
A seguir serão demonstrados slides que demonstram 
tópicos importantes nos quesitos 
Desmontagem/Montagem e Inspeção.
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Procedimentos de Desmontagem, Montagem, Inspeção e Testes
O que faz um Rolls Royce diferente de um Chevrolet? Cada um
destes carros tem um motor, quatro rodas, um volante, assentos, uma
carroceria, etc. A diferença está no trabalho adicional que é feito na
fabricação do Rolls Royce e as especificações mais apertadas para as quais
é construído. Por exemplo, os pistões em um Rolls Royce são equalizados
em peso. Isto faz com que o motor tenha uma funcionamento mais suave,
uma vida mais longa e menos manutenção.
A mesma pergunta pode ser aplicada entre bombas ANSI e API
610. Ambas possuem uma carcaça, um eixo, um selo mecânico, um
impelidor, um acionador, etc. Mas, por que um usuário alcança um TMEF de
seis meses e o outro 8 anos? Qual é a diferença entre uma máquina boa e
uma máquina excelente? A resposta para estas perguntas é simples: um
pequeno trabalho adicional e um cuidado especial fazem a diferença.
Douglas C. Branham, Lubrication & Reliability Manager – LSC (Lubrication 
Systems Company – Houston – TX – USA)
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Procedimentos de Desmontagem, Montagem, Inspeção e Testes
1) Remover todos os possíveis desalinhamentos e suas causas. Isto é importante
quando se sabe que os desalinhamentos são a causa de cerca de 50% dos problemas
de vibração. Vibração sempre existirá, mas a pergunta é até que ponto nós
permitimos isto. O processo de qualidade é uma melhoria um contínua. Nós sempre
deveremos “melhorar os resultados”. O que era aceitável no último ano não deve ser
aceitável este ano, nem ano que vem. O que nós aceitamos como vibração
permissível, deve seguir esta filosofia.Então, como um mínimo e um ponto de
partida, alinhe segundo às especificações seguintes:
• Máximo desalinhamento lateral: 0, 01 mm;
• Máximo desalinhamento angular: 0,01 mm por 100 mm, com um máximo de 0,02
mm;
• Pé manco: máximo 0,02 mm;
• Desalinhamento máximo por tensão de tubulação: 0,05 mm;
• Os mancais devem estar alinhados com os eixos e caixas de mancal;
• Planicidade mínima da base e dos pés: 0,05 mm.
• Quando necessário, considere a dilatação térmica e faça a compensação adequada
no alinhamento.
Check-List : Desmontagem, Montagem, Inspeção 
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Procedimentos de Desmontagem, Montagem, Inspeção e Testes
Check-List : Desmontagem, Montagem, Inspeção
2) Balanceamento do conjunto rotativo em API 4W/n ou menor. A menos que
haja alguma circunstância incomum, um operador de máquina de
balanceamento experiente deveria poder alcançar este resultado em um par
de rodadas da balanceadora. Porém, uma rodada adicional da balanceadora
fará a diferença entre uma máquina boa e uma máquina excelente. É comum
que ele consiga obter 1/10 da especificação do API com uma rodada adicional
da balanceadora. Lembre-se disso: 40% de todos os problemas de vibração
são causados por desbalanceamento.
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Procedimentos de Desmontagem, Montagem, Inspeção e Testes
Check-List : Desmontagem, Montagem, Inspeção
3) Instalar as máquinas em uma fundação corretamente projetada. Uma
fundação corretamente projetada eliminará a possibilidade de um problema de
vibração por freqüência natural e reduzirá re-serviços.
4) “Grautear” a base com uma argamassa que não perca dimensões (não
“encolha”), tomando o cuidado de que todos os espaços vazios sejam
preenchidos. O “grout” não só é importante para apoiar a bomba, mas também
para absorver as vibrações.
5) Escolher a metalurgia e os elastômeros de maneira satisfatória para o serviço
pretendido. Materiais impróprios reduzirão o TMEF da máquina. Os custos de
investimento devem ser baseados em uma análise de Ciclo de Vida e não ser
simplesmente em uma compra pelo menor preço.
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6) Partir uma bomba com a ajuda de um check-list operacional de partida,
assegurando que todos os passos serão cuidadosamente seguidos. Caso
contrário, um trabalho perfeito de engenharia, montagem e manutenção
serão perdidos e inúteis. Por exemplo, se o operador não assegurar um nível
adequado de lubrificante, uma caixa de selagem “ventada” e com pressão
adequada de flushing, em segundos todo o trabalho de manutenção será
“desfeito” e teremos uma uma máquina destruída.
7) Operar a bomba o mais perto possível do BEP (Best Efficiency Point -
Melhor Ponto de Eficiência). Operando muito longe do BEP, temos cargas
elevadas nos mancais e também uma possível cavitação destrutiva.
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8) Durante os serviços de manutenção, monte a bomba em um local limpo e
ferramentas adequadas, com uma limpeza de grau “cirúrgico”. Algumas
refinarias têm salas de montagem limpas e fechadas, com ar filtrado,
deixando a poeira do lado de fora. As ferramentas, sobressalentes e
equipamentos são mantidos, armazenados e usados somente dentro destas
salas de montagem. As bombas são meticulosamente limpas antes de serem
trazidas para reparo. Os técnicos usam aventais de laboratório limpos e
coberturas de sapato antes de entrar na sala de montagem. Quando você leva
em conta que as folgas de mancais estão na casa de centésimos de
milímetros, fica claro o porque da necessidade deste esforço de limpeza e
assim teremos um bom retorno.
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9) Executar verificações preditivas (vibração e temperatura) em intervalos
regulares de tempo. Exija que os operadores façam cheques básicos
diariamente. Falhas em máquina acontecem em dois níveis: primário e
secundário. A falha primária é um defeito de componente que pode ser um
“pitting” em uma esfera de um rolamento. A falha secundária é falha total,
que pode ser uma quebra do rolamento que causa dano no rotor, dano na
carcaça e falha de selo. Um incêndio também pode ser uma conseqüência.
Se o operador pode detectar uma falha primária antecipadamente, o custo
de trabalho, dos sobressalentes e da possível perda de produção poderão ser
significativamente menores que os associados a uma falha secundária. A
situação ideal é a pro-ativa e não a reativa. Nela o proprietário (o operador, o
“dono” da área) está controlando a situação e não sendo controlado por ela.
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10) Ajustar o flushing e quench do selos nas vazões e pressões ótimas. Se as vazões e
pressões são muito altas, os danos à máquina podem ser tão grandes quanto se as
vazões e pressões forem muito baixas. Isto também pode aumentar a perda de energia.
11) Acoplamentos não-lubrificados devem ser usados sempre que possível. Isto elimina
problemas com lubrificação. Se o acoplamento é lubrificado, use somente graxas
fabricados especificamente para acoplamentos. Graxa é simplesmente óleo em
suspensão em uma matriz, um espessante conhecido como “sabão”. Graxas de uso geral
(“general purpose”) têm sabão mais pesado que o óleo. Quando sujeito às forças
centrífugas nas altas rotações dos acoplamentos, o sabão é centrifugado para as partes
exteriores do acoplamento. Porém esta é exatamente a área onde o óleo é necessário.
Acoplamentos que são lubrificados com graxas “general purpose” devem ser re-
lubrificados a cada três meses. Graxas especiais para acoplamentos podem se manter
eficientes por até três anos em testes de campo, mas uma substituição anual é
recomendada. Elas têm capacidades para cargas altas, são resistentes a água, podem
ser usadas até 180 oC e ficam estáveis em aplicações de alta velocidade.
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12) Usar os lubrificantes adequados nas quantidades adequadas. Coloque uma plaqueta
com o nome e tipo do lubrificante indicado no ponto de abastecimento ou próximo da
máquina. Você pode padronizar em um número reduzido os tipos de lubrificante para
reduzir custos. Mas, se o lubrificante adequado não for usado, esta aparente redução de
custos pode resultar em um TMEF mais baixo. Embora esta otimização de estoque possa
parecer muito adequada, pode não ser a melhor opção no que diz respeito a
lubrificantes. Mais máquinas falham por excesso de lubrificação do que por falta de
lubrificação. O atrito líquido contribui significativamente para aumentar a temperatura
dos mancais e assim, suas falhas.
13) Remover a água de resfriamento dos mancais sempre que possível. Água de
resfriamento pode causar falha prematura facilmente. Em uma bomba que movimenta
fluidos a uma temperatura alta, o calor daquele líquido é transferido ao eixo. O eixo se
dilata, fazendo com que as folgas dos rolamentos sejam reduzidas já que a pista interna
do rolamento cresce. Esta situação piora mais já que a pista externa do rolamento
diminuiu de diâmetro pelo efeito da água de resfriamento. Folgas insuficientes aumentam
a temperatura do rolamento e causam uma grande redução na sua vida.
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14) Use filtros de lubrificante de 5 micra ou menos quando completar o nível
de equipamentos em operação. Partículas de sujeira muito maiores que a
espessura da cunha de óleo do mancal normalmente não são um problema. Por
exemplo, um partícula de 40 micra normalmente não causa falha do mancal a
menos que ela se quebre em partículas menores. Partículas menores que 1
micron também não causam problemas. No entanto, partículas que têm o
tamanho da espessura do filme de óleoou levemente maior, causam a falha do
rolamento por fadiga. É necessária a filtragem do óleo para aumentar a vida
dos mancais.
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15) Usar lubrificação por névoa de óleo sempre que possível. Usuários de lubrificação
por névoa (oil mist) relatam até 90% de redução de falhas em rolamentos após a
instalação do sistema. Um usuário no Texas-USA relatou redução de 98%. Usuários
também relatam uma redução de 30% das falhas de selos, já que elas estão
intimamente ligadas ao funcionamento dos mancais e suas folgas. Adicionalmente há
uma redução do consumo de energia de 2 a 3% em função da redução do atrito
líquido. Alguns usuários relataram um redução de 10 oC da temperatura dos mancais.
Uma refinaria relatou a redução de 32 oC na temperatura dos mancais da bomba de
carga de petróleo. Reduzir a temperatura contribui para aumentar a vida do rolamento.
Provavelmente a maior razão para o fenômeno de sucesso do oil mist é que
aparentemente não há transporte de partículas de sujeira para o rolamento. As
partículas de sujeira estariam em suspensão nas gotas de 1 a 3 micra.
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Procedimentos de Desmontagem, Montagem, Inspeção e Testes
Testes
Os testes constituem uma alternativa para os 
usuários verificarem, antecipadamente, se a bomba a ser 
fornecida pelo fabricante efetivamente atende as condições 
operacionais especificadas.
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Testes
Classificação dos Testes :
Quanto ao local
-Na fábrica ( bancada do teste do fabricante)
-No campo ( na instalação definitiva)
Quanto à rotação
- Mesma rotação de trabalho
- Em rotação diferente da de trabalho – neste caso os resultados dos testes serão
corrigidos com bases nas leis que correlacionam Q, H e Pot. com a rotação.
Quanto ao líquido
- Igual ao de operação
- Líquido diferente do de operação – é muito comum os testes serem realizados com
água; este fato, entretanto, não constitui um empecilho pois as curvas características
são também normalmente fornecidas para operação com água; mesmo que fosse
diferente e fazer as devidas correções.
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Testes
Classificação dos Testes :
Quanto ao acompanhamento
- Testemunhado – como o próprio nome indica, implica a presença de representante do
comprador durante a realização do teste.
- Não testemunhado – realizado sem a presença de representante do comprador.
Quanto à finalidade
- Teste hidrostático – têm como finalidade básica a verificação da resistência da carcaça;
- Teste de desempenho – objetiva o levantamento das curvas características;
- Teste de cavitação – objetiva a determinação das condições de cavitação (NPSH
requerido);
- Teste de escorva – objetiva determinar o tempo de escorva em bombas auto-
escorvantes;
- Teste em modelo – objetiva a determinação do desempenho de um protótipo a partir
de medidas efetuadas em um modelo;
- Teste de giro mecânico - objetiva a verificação de características como vibração e
ruído.
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Testes
Monitoramento da Bomba durante Teste
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Testes
Classificação dos Testes : Teste hidrostático
O teste hidrostático, como mencionado anteriormente, objetiva,
fundamentalmente, a verificação da resistência da carcaça. Os critérios para sua execução
são fixados pelo API 610 e estão relacionados a seguir:
- cada carcaça deve ser testada com água à temperatura ambiente (mínimo de 15,6 °C
(60°F) pra carcaças de aço carbono);
- a pressão de testes para bombas partidas radialmente ou axialmente e de qualquer
material deve ser no mínimo uma vez e meia a máxima pressão de operação permissível
na carcaça;
- bombas de carcaça em dupla voluta, multi-estágio ou de projetos especiais podem, com
aprovação do comprador, ser testadas por parte;
- equipamentos auxiliares expostos ao fluído bombeado devem ser testados a uma vez e
meia a máxima pressão de operação (mínimo de 10,3 bar (150 psig);
- passagem de resfriamento, jaquetas de mancais, caixa de selagem, resfriadores de óleo
e outros auxiliares devem ser testados a 7,9 bar (115 psig);
- o teste hidrostático deve ter duração mínima de trinta minutos e é considerado
satisfatório se não houver vazamento.
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Testes
Classificação dos Testes : Teste de desempenho
O teste de desempenho tem por objetivo a determinação das curvas 
características reais, o que permitirá, mediante a comparação com as curvas prometidas 
por ocasião da proposta, comprovar a qualidade do equipamento.
Para garantir a adequação do teste, uma série de procedimento deve ser 
observada antes, durante e após o teste. No caso do teste ser testemunhado, o inspetor 
do comprador deverá acompanhar toda a rotina.
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Testes
Classificação dos Testes : Teste de desempenho
Procedimento Antes do Teste
Estabelecimento de critérios – combinar com o fabricante o método de execução do
teste, o procedimento nas leituras do instrumento e as flutuações e tolerâncias
permissíveis. No que concerne a flutuações o Hydraulic Institute recomenda o seguinte
critério:
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Testes
Classificação dos Testes : Teste de desempenho
No que se concerne às tolerâncias aceitáveis em relação ao prometido, o 
API 610 fixa os seguintes critérios:
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Testes
Classificação dos Testes :Teste de desempenho
Procedimento durante do Teste
Observar as leituras efetuadas e registrá-las.
Observar a instalação particularmente no que concerne a comportamento anormais tais 
como:
- vibração excessiva;
- ruído excessivo;
- operação inadequada da caixa de vedação ou do sistema de lubrificação.
Procedimento após o Teste
Efetuar o calculo para levantamento das curvas características a partir dos valores 
medidos durante o teste;
Comparar as curvas obtidas no teste com as curvas prometidas e decidir sobre a 
aceitação do equipamento.
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Testes
Classificação dos Testes : Teste de desempenho
-Execução do teste de desempenho
O teste é executado em seis diferentes pontos de operação. Normalmente, um
destes pontos é o shutt-off (vazão nula); outro, é ponto de projeto e os demais,
arbitrados. Para cada um dos seis pontos, são feitas leituras de vazão (Q), pressão de
sucção (Ps), pressão de descarga (Pd), rotação (N), voltagem (V), amperagem (I) e fator
de potência (cos u ). Estas medidas permitem-nos calcular para cada ponto a altura
manométrica total (H), a potencia (Pot.) e a eficiência (u).
Observar Fórmulas na Apostila
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Procedimentos de Desmontagem, Montagem, Inspeção e Testes
Testes
Classificação dos Testes : Teste de cavitação
O teste de cavitação objetiva a determinação do NPSH requerido para uma
vazão pré-fixada, normalmente a vazão garantida ou a de operação normal.
Naturalmente, caso desejável, o teste pode ser repetido pra outras vazões, podendo
mesmo ser levantada a curva do teste de NPSH requerido versus vazão. A
determinação do NPSH requerido é usualmente realizada de forma indireta, induzindo
à bomba a cavitação e computando o NPSH disponível que, no inicio da cavitação,
coincide com o valor do NPSH requerido.
A analise do NPSH disponível, a seguir repetida, permite compreender os
três arranjos propostos pelo Hydraulic Institute para o teste de cavitação.
NPSH disp = Ps – (Pv – Pa)
ү
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Procedimentos de Desmontagem, Montagem, Inspeção e Testes
Testes
Classificação dosTestes :Teste em Modelo 
Em muitas instalações envolvendo unidades de grande tamanho, teste em
modelo é de grande utilidade. Mesmo quando é possível o teste da grande unidade do
laboratório, um modelo pode ser freqüentemente ser testado com mais minúcia e
precisão. É importante notar que, adotando um padrão de modelo para varias
bombas, um desempenho comparado pode ser obtido.
Uma outra vantagem é que o teste em modelo, antes de projeto final de
uma grande unidade, não somente fornece uma previa segura de funcionamento, mas
também torna possível alterações, para incorporação, a tempo, no projeto final.
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Testes
Classificação dos Testes :Teste em Modelo 
Para garantir a confiabilidade dos resultados o modelo deve ter completa 
similaridade geométrica com o protótipo, não só na bomba, mas também nos 
condutos de entrada e saída, bem como deve ter no teste, a mesma velocidade 
especifica de protótipo e preferivelmente o mesmo valor para o fator .
Então, se os diâmetros correspondentes do modelo e do protótipo são e D, 
respectivimante, a velocidade do modelo e a sua capacidade sob a carga de teste , 
as seguintes relações são aplicáveis:
Onde n é um fator prático que varia de n = 0 até 
n = 0,26, dependendo da relativa rugosidade do 
modelo e do protótipo.
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Procedimentos de Desmontagem, Montagem, Inspeção e Testes
Testes
Classificação dos Testes : Escorva, Vibração e Ruído
Teste de Escorva
Em adição ao teste de desempenho é recomendável que bombas auto-
escorvantes sejam testadas quanto ao tempo de escorva. O tempo de escorva será o
tempo decorrido entre a partida da bomba e a condição de descarga permanente.
Teste de Vibração e Ruído
Os limites aceitáveis de vibração para uma bomba nova, padrão API-610,
durante teste na fabrica, deve obedecer aos seguintes critérios.
- A vibração não filtrada para as bombas de mancais de rolamentos ou bombas com
ampliadores de velocidade para engrenagem girando acima de 6.000 rpm, medida na
caixa de mancal durante teste da fabrica na vazão e rotação nominal ( +- 10%), não
deverá exceder uma velocidade de 7,6 mm/s (0,30in./s) nem uma amplitude pico-pico de
63,5 milésimos de mm (2,5 mils), incluído os efeitos elétricos e/ou mecânicos (shaft
runnout).
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Procedimentos de Desmontagem, Montagem, Inspeção e Testes
Testes
Classificação dos Testes : Escorva, Vibração e Ruído
- A vibração filtrada na freqüência de rotação, freqüência de passagem das pás ou outras
freqüências especificadas pelo comprador, não deverá exceder a uma velocidade de
5,1mm/s (0,20 in./s).
- A vibração não filtrada para as bombas de mancais de deslizamento, medida no eixo
durante teste de fábrica na vazão e rotações nominais (+- 10%) não deverá exceder uma
velocidade de 10,2 mm/s (0,40 in./s) nem uma amplitude pico a pico de 65,3 milésimos de
mm (2,5 mils) incluindo os efeitos elétricos e/ou mecânicos (shaft runnot).
- A vibração filtrada na freqüência de rotação, freqüências(s) de passagem das pás ou outras
freqüências especificadas pelo comprador, não deverá exceder a uma velocidade de 7,6
mm/s (0,30 in./s).
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Procedimentos de Desmontagem, Montagem, Inspeção e Testes
Testes
Classificação dos Testes : Escorva, Vibração e Ruído
LIMITES ACEITÁVEIS DE RUÍDO 
Duração (h/dia) Nível de ruído em dBA (medidos na escala 
A com medidor de resposta lenta) 
8 90 
6 92 
4 95 
3 97 
2 100 
1 1/2 102 
1 105 
1/2 110 
1/4 ou menos 115 
 
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ANÁLISE DE DEFEITOS E FALHAS FUNCIONAIS RELACIONADAS 
AOS COMPONENTES
Os problemas que afetam o funcionamento as bombas centrifugas 
pode ser de natureza hidráulica ou de natureza mecânica.
Os problemas de NATUREZA HIDRÁULICA são causados, na sua 
maioria, por deficiência no lado da sucção da bomba. São elas que provocam:
- Vazão nula ou insuficiente;
- Baixa pressão de descarga;
- Perda de sucção após partida;
- Consumo demasiado de energia;
- Cavitação
- Recirculação
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ANÁLISE DE DEFEITOS E FALHAS FUNCIONAIS RELACIONADAS 
AOS COMPONENTES
Os problemas de ORIGEM MECÂNICA podem produzir:
- Aquecimento de bomba;
- Aquecimento nos mancais;
- Desgaste rápido dos mancais;
- Vazamento pela caixa de vedação;
- Vibração
- Ruído estranho.
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ANÁLISE DE DEFEITOS E FALHAS FUNCIONAIS RELACIONADAS 
AOS COMPONENTES
Vazão Nula
Se a bomba não dá vazão, pode ser devido a:
Problemas no sistema hidráulico:
• Falha na escorva – verificar reescovar, se necessário;
• Altura de sucção bastante elevada – conferir com o projeto; verificar se a
leitura do vacuômetro é a especificada;
• Pequena diferença entre a pressão de sucção e a pressão de valor do
líquido na temperatura de bombeamento – conferir os dados reais com os
dados dos projetos;
• Bolsas de ar na tubulação de sucção – verificar a existência de ponto alto
na linha de sucção e eliminar;
•
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ANÁLISE DE DEFEITOS E FALHAS FUNCIONAIS RELACIONADAS 
AOS COMPONENTES
• Tubulação de sucção imersa insuficiente no reservatório – aumentar a
submergência da extremidade do tubo;
• Filtro de sucção totalmente obstruído – inspecionar e limpar;
• Altura manométrica total maior que a projetada – efetuar os cálculos com
base nas leituras de campo e comparar com a memória de cálculo do projeto;
• Problemas na bomba
• Rotação baixíssima – verificar condições de funcionamento do acionador;
• Sentido de rotação invertido – verificar a posição do rotor quanto a curvatura
das palhetas; inversas a ligações do motor elétrico;
• Rotor totalmente obstruído – inspecionar e retirar os corpos estranhos;
• Bombas operando em paralelo cujas características são incompatíveis para tal
fim – analisar o projeto.
Vazão Nula
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ANÁLISE DE DEFEITOS E FALHAS FUNCIONAIS RELACIONADAS 
AOS COMPONENTES
Vazão Insuficiente
As causas de uma bomba centrifuga fornecer vazão baixa são:
Problemas no sistema hidráulico
• Falha na escorva – verificar e escovar se necessário;
• Altura de sucção bastante elevada – conferir com o projeto; verificar se
a leitura do vacuômetro é a especificada na folha de dados;
• Pequena diferença entre a pressão de sucção e a pressão de valor do
líquido na temperatura de bombeamento – conferir os dados reais com
os dados dos projetos;
• Entrada de ar pela tubulação de sucção – passar uma esponja com
espuma de sabão nas uniões dos tubos e conexões; verificar se há
pontos de infiltração de bolhas de sabão; apertar as uniões folgadas;
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Vazão Insuficiente
Problemas no sistema hidráulico
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AOS COMPONENTES
• Líquido vaporizando na sucção – reduzir a temperatura do
produto; reduzir as perdas de cargas; reduzir a rotação do
acionador, se possível;
• Válvula de pé pequena – substituir por outra de maior diâmetro;
• Filtro de sucção parcialmente obstruído – inspecionar e tirar os
corpos estranhos;
• Tubulação de sucção imersa insuficientemente no reservatório –
aumentar as subermegência do tubo;
• Altura manométrica total maior que a projetada – efetuar os
cálculos com base nas leituras e comparar com a memória de
cálculo do projeto;
• Viscosidade do líquido superior àquela para a qual a bomba foi
fornecida – aumentar um pouco a temperatura do líquido;
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ANÁLISE DE DEFEITOS E FALHAS FUNCIONAIS RELACIONADAS 
AOS COMPONENTES
Problemas na bomba
• Rotor parcialmente obstruído – inspecionar e retirar os corpos estranhos;
• Anéis de desgaste gastos – inspecionar e substituí-los;
• Entrada de ar pelas gaxetas – reapertar as sobrepostas; verificar se as 
gaxetas estão gastas; reengaxetar se necessário;
• Junta da carcaça danificada permitindo a entrada de ar- inspecionar e 
substituir;
• Vazamento excessivo pelas gaxetas – reapertar as sobrepostas; 
substituir as gaxetas se estiverem gastas;
• Bombas operando em paralelo cujas característicassão incompatíveis 
para tal fim – analisar o projeto.
Vazão Insuficiente
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AOS COMPONENTES
Baixa Pressão de Descarga
Os principais diagnósticos causadores de baixa pressão de descarga são:
Problemas no sistema hidráulico
• Quantidade excessiva de ar ou gás no líquido – verificar a origem e 
eliminar;
• Altura manométrica maior que a projetada – conferir com o projeto: reduzir 
as perdas de carga;
• Líquido mais viscoso que os o especificado – aumentar um pouco a 
temperatura do líquido.
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ANÁLISE DE DEFEITOS E FALHAS FUNCIONAIS RELACIONADAS 
AOS COMPONENTES
Baixa Pressão de Descarga
Problemas na Bomba
• Anéis de desgaste gastos – conferir as folgas; substituir os anéis se
necessário;
• Rotor com diâmetro pequeno ou gasto – inspecionar; conferir com o
diâmetro do projeto;
• Vazamento excessivo pelas gaxetas – reapertar as sobrepostas;
substituir as gaxetas se estiverem gastas;
• Bombas operando em paralelo cujas características são
incompatíveis pra tal fim – analisar o projeto;
• Rotação baixa – verificar condições de funcionamento do acionador;
• Sentido de rotação invertido – conferir a ligação do motor; conferir a
posição do rotor quanto a curvatura das palhetas.
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ANÁLISE DE DEFEITOS E FALHAS FUNCIONAIS RELACIONADAS 
AOS COMPONENTES
Perda de sucção após partida
A perda de sucção após a partida da bomba se verifica principalmente devido as
seguintes irregularidades:
Na tubulação de sucção
• Tubulação de sucção não está cheio de líquido – verificar e reescorvar;
• Altura de sucção bastante elevada – conferir com o projeto; verificar se a
leitura do vacuômetro é a especificada;
• Quantidade excessiva de ar ou gás no líquido – verificar se há infiltração
de ar pelas uniões; reduzir a temperatura do líquido, se possível;
• Bolsas de ar na tubulação de sucção – verificar a existência de ponto alto
na linha de sucção e eliminar;
• Entrada de ar pela tubulação de sucção – passar uma espuma de sabão
nas uniões dos tubos e conexões; verificar se há pontos de infiltração de
espuma; reapertar as uniões folgadas;
• Tubulação de sucção imersa insuficiente na fonte de suprimento –
aumentar a submergência do tubo do tubo.
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AOS COMPONENTES
Consumo Demasiado de Energia
Se a bomba sobrecarrega o acionador pode ser devido a:
• Líquido mais denso ou viscoso do que o especificado – aquecer mais o
líquido; substituir o acionador por outro mais potente;
• Altura manométrica total diferente da especificada – conferir com o
projeto;
• Velocidade muito alta – conferir e reduzir a velocidade;
• Sentido de rotação incorreto – inverter as rotações dos pólos;
• Corpos estranhos no rotor – inspecionar e retira-los;
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AOS COMPONENTES
• Diâmetro do rotor mais que os especificado – conferir com a folha de 
dados; usinar se necessário;
• Roçamento entre peças rotativas e estacionárias – inspecionar e 
corrigir;
• Eixo empenado ou desalinhado – conferir o empeno; desempenar ou 
traçar o eixo; realinhar as máquinas a quente;
• Anéis de desgastes gastos – conferir as folgas; substituir os anéis, se 
necessário;
• Gaxetas inadequadas ou instaladas incorretamente – verificar 
especificações; reengaxetar observando a posição correta do anel de lanterna;
• Sobreposta muito apertada – verificar e folgar um pouco.
Consumo Demasiado de Energia
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AOS COMPONENTES
Vibração Elevada
A vibração elevada é um problema de natureza mecânica que indica os
estado em que se encontra o equipamento. Uma análise da vibração
poderá oferecer grande auxilio no diagnostico de defeito da máquina.
No caso particular da bomba centrífuga, os defeitos mais comuns que
causam vibração são:
• Desbalanceamento do conjunto rotativo – verificar se há
desequilíbrio dinâmico numa maquina balanceadora;
• Desalinhamento – conferir e realinhar os equipamentos a quente;
certifica-se de que as tubulações não estão forçando a bomba;
• Mancais gastos ou mal instalados – conferir a montagem; verificar se
há folgas e/ou ajustes estão anormais;
• Eixo empenado – conferir o empeno; não deve ser superior a 0,05 mm;
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ANÁLISE DE DEFEITOS E FALHAS FUNCIONAIS RELACIONADAS 
AOS COMPONENTES
Vibração Elevada
• Refrigeração excessiva – verificar, pois pode provocar condensação e
contaminar o lubrificante;
• Velocidade acima do normal – verificar com um tacômetro.
• Lubrificação irregular – verificar se óleo está na viscosidade correta;
verificar presença de sujeira ou limalhas no óleo; verificar se o óleo
apresenta aspecto de queimado, observar a posição correta das ranhuras.;
• Fundação não-rígida – conferir com o projeto e corrigir se necessário;
• Cavitação – verificar as causas; reduzir a rotação; aumentar o NPSH
disponível;
• Recirculação – aumentar a rotação
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AOS COMPONENTES
Aquecimento e Grimpamento
Se a bomba esquenta demasiadamente e depois grimpa, pode ser devido a:
• Falta de escorva – verificar e reescorva.
• Operação com baixa vazão – verificar se a válvula de descarga está
bloqueada; abrir se necessário;
• Deslinhamento – conferir, inspecionar o acoplamento; realinhar a quente;
• Conjunto rotativo raspando nas partes estacionárias – inspecionar e conferir
a concentricidade em vários trechos;
• Eixo fora do centro – verificar se os mancais estão gastos; conferir a
concentricidade;
• Desbalanceamento – conferir o equilíbrio dinâmico do conjunto rotativo
numa maquina balanceadora;
• Empuxo axial elevado – verificar se o dispositivo de balanceamento axial do
conjunto rotativo esta normal.
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AOS COMPONENTES
Vazamento Excessivo
Há dois casos a considerar. Se o sistema de vedação for com gaxetas, tal
vazamento pode ser conseqüência de:
• Luva do eixo arranhada ou gasta – inspecionar ou trocar se necessário;
• Linha do líquido de selagem entupida – desconectar a linha e desentupir;
• Gaxeta inadequada ou erroneamente instalada – substituir por outra que
suporte as condições operacionais; conferir a posição correta do anel de lanterna;
• Eixo empenado e desalinhado – realinhar a quente; verificar se há empeno;
verificar se os mancais estão gastos;
• Folga excessiva na bucha de garganta – inspecionar e substituir a bucha;
• Vibração do conjunto rotativo.
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AOS COMPONENTES
Se a vedação for feita com selo mecânico, as irregularidades que podem provocar
vazamento são:
• Junta ou anel “O” da sede danificado – inspecionar e substituir;
• Sede ou anel de selagem defeituosa – inspecionar lapidar e conferir
planicidade das faces seladoras;
• Elemento rotativo de vedação secundaria danificado – inspecionar e
substituir;
• Instalação incorreta da sobreposta – verificar empeno e aperto das porcas;
• Líquido congelado no interior das caixas – aquecer externamente com
vapor;
• Líquido vaporizando no interior da caixa – tentar modificar as condições de
pressão e temperatura no interior da caixa;
• Vibração do conjunto rotativo – verificar as causas.
Vazamento Excessivo
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AOS COMPONENTES
Desgaste Rápido do Selo
O desgaste rápido pode ser devido à:
• Temperatura elevada – refrigerar o selo; usar líquido de selagem frio de
fonte externa;
• Produto abrasivo nas faces seladoras – instalar um ciclone na linha de
selagem;
• Selo funcionando a seco – verificar irregularidades na linha do líquido
de selagem;
• Tipo de selo ou materiais inadequados – consultar o fabricante do
selo;
• Pressão excessiva nas faces seladoras –verificar as tensões nas
molas; certificar-se da montagem correta da cabeça rotativa;
• Vibração do conjunto rotativo – verificar as causas.
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AOS COMPONENTES
Desgaste Rápido dos Mancais
As principais irregularidades que causam desgaste rápido nos mancais são:
• Desalinhamento – conferir e realinhar a quente; certifica-se que as
tubulações não estão forçando a bomba;
• Eixo empenado ou fora do centro – conferir o empeno verificar a
concentricidade;
• Deflexão do eixo elevada – verificar o empuxo radial e o índice de rigidez
• Sujeira - inspecionar e limpar;
• Refrigeração excessiva – verificar, pois deve provocar condensação e
contaminar o lubrificante;
• Lubrificante irregular – verificar se o óleo esta na viscosidade correta,
verificar presença de água ou limalhas no óleo; verificar se o óleo apresenta
aspecto de queimado; observa a posição correta das ranhuras do mancais;
• Montagem incorreta – verificar detalhadamente a posição e ajuste do
mancal.
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AOS COMPONENTES
Ruído Estranho
Cavitação – aumentar NPSH disponível; reduzir a rotação;
Recirculação – aumentar a vazão;
Selo funcionando a seco – verificar entupimento da linha de
líquido de selagem;
Rolamento gasto – inspecionar e substituir;
Peças soltas – auscultar, identificar e corrigir;
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NOÇÕES DE OPERAÇÃO
A seqüência das etapas de partida das bombas centrifugas varia
com o tipo de bomba e conforme o serviço para qual ela está instalada.
Muitas vezes, peculiares de uma instalação exigem manobras que são
desnecessárias em outras.
De uma maneira geral, podem-se agrupar as verificações e
manobras para partir uma bomba centrifuga em sete etapas:
- Inspeção inicial;
- Manobras preparatórias;
- Alinhamento dos sistemas auxiliares
- Preparo do acionador para partida;
- Escorva da bomba;
- Partida do acionador;
- Manobras e ajustes finais.
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NOÇÕES DE OPERAÇÃO
Para fins didáticos e facilitar a memorização das etapas, pode-se
utilizar proposições que comecem com as letras da palavra PARTIDA. Veja essa
forma :
- Promover inspeções iniciais;
- Agilizar manobras preparatórias;
- Repor em operações os sistemas auxiliares;
- Tratar de preparar o acionador para partida;
- Investigar a escorva da bomba;
- Dar a partida no acionador;
- Apresentar as manobras e ajustes finais
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NOÇÕES DE OPERAÇÃO
A etapa de inspeção inicial consiste em verificar:
• A limpeza ambiental, isto é, se a área esta livre de entulho, andaimes ou
qualquer outra coisa que impeça a livre circulação dos operadores;
Condições de segurança:
• Equipamentos de combate a incêndios disponíveis e em perfeitas
condições de uso;
• O sistema de água de combate a incêndio deve estar pressurizado e as
mangueiras conectadas aos hidrantes;
• Os chuveiros e lava-olhos devem estar em perfeitas condições de uso;
• Viseiras luvas máscaras contra gases devem estar disponíveis em locais de
fácil acesso;
• O sistema de comunicação – radio transceptor – deve estar operando
normalmente;
• Investigar com o “explosímetro” a presença de gases tóxicos ou
inflamáveis;
• Equipamentos de proteção individual (EPI) em uso (capacete, luvas de
vaqueta, bota, óculos e protetor auricular);
• Protetor do acoplamento instalado;Prof. Carlos Moreno
NOÇÕES DE OPERAÇÃO
• O nível de óleo lubrificantes nos corpos nivelados ou no
reservatório centralizados; completar, se necessário;
• O nível de líquida barreira para o selo mecânico; completar se
necessário;
• Se há líquido suficiente para ser bombeado no reservatório de
sucção;
• Se os instrumentos estão aferidos;
• Toda vez que for reparado o motor ou sistema elétrico, verificar se
o sentido da rotação do motor coincidi com a bomba.
Condições de Segurança
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NOÇÕES DE OPERAÇÃO
A etapa de Manobras Preparatórias Compreende:
• Fechar as válvulas de dreno da bomba, da linha de sucção e da linha de
descarga;
• Abrir a válvula da linha de sucção
• Fechar a válvula da linha descarga, se a bomba for de fluxo radial; se a
bomba for de fluxo axial, essa válvula deve permanecer aberta porque
estas bombas absorvem grande potencias operando com vazão nula.
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NOÇÕES DE OPERAÇÃO
A etapa de manobras e conjuntos finais consiste em:
• Abrir vagarosamente a válvula da linha descarga; esse passo é de
fundamental importância e deve ser feito, sem demora, logo após a partida
do acionador a fim de evitar que líquido fique recicurlando no interior da
bomba, provocando aquecimento;
• Efetuar o(s) ajuste(s) de controle de vazão; normalmente; o ajuste é feito
atuando-se na válvula da linha descarga; às vezes, essa atuação é na
válvula da linha de recirculação, se existir;
• Se o sistema de vedação for com a gaxeta, controlar o vazamento de
líquido para 30 a 60 gotas por minutos;
• Verificar o nível de óleo e completar se estiver baixo
• Verificar as temperaturas dos mancais; a temperatura normal de operação
depende muito do equipamento; geralmente, não deve exceder 65 °C.
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NOÇÕES DE OPERAÇÃO
Aplicação Prática 
para Verificação dos 
Itens de partida.
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NOÇÕES DE OPERAÇÃO
Parada
O procedimento para uma bomba centrifuga também é função do tipo da
bomba e das condições operacionais. Geralmente deve-se parar a bomba
rapidamente a fim de evitar que as partes internas girem a seco e
“tranquem” a bomba.
A seqüência normal é a seguinte, embora vários passos possam ser
desnecessários, dependendo do caso:
• Abrir a válvula da derivação de recirculação, se houver;
• Fechar a válvula da linha descarga;
• Parar o acionador, obedecendo as instruções dos fabricantes;
• Fechar a válvula de alimentação de água de resfriamento;
• Fechar o sistema de líquido de selagem;
• Fechar a válvula da linha de sucção;
• Parar a bomba de óleo lubrificante se houver;
• Abrir as válvulas de dreno, se houver necessidade.
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NOÇÕES DE OPERAÇÃO
Operação
Verificações periódicas
Durante o período que a bomba estiver em funcionamento, verificar
periodicamente:
• As pressões de sucção e de descarga;
• A pressão do óleo dos mancais, se a lubrificação for forçada;
• A temperatura dos mancais, não deve exceder 65°C;
• O nível de óleo no reservatório;
• O gotejamento de líquido pela gaxeta; não deve exceder 60 gotas por
minuto;
• Aparecimento de ruído estranho; analisar e parar a bomba se
necessário.
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NOÇÕES DE OPERAÇÃO
Efeito provocado na 
Tipo de atuação Pressão de 
descarga 
Vazão 
 
Observações 
 
Abertura da 
válvula 
 
. . . . . . . . . . . . . . 
. . 
 
Fechamento da 
válvula 
 
 
. . . . . . . . . . . . . . 
. . 
 
Aumento da 
velocidade 
 
 
. . . . . . . . . . . . . . 
. . 
 
 
Redução da 
velocidade 
 
Diminui 
 
 
. . . . . . . . . . . . . . 
. . 
 
 
Aumenta 
 
 
. . . . . . . . . . . . . . 
. . 
 
 
Aumenta 
 
 
. . . . . . . . . . . . . . 
. . 
 
 
 
Diminui 
 
Aumenta 
 
 
. . . . . . . . . . . . . . 
. . 
 
 
Diminui 
 
 
. . . . . . . . . . . . . . 
. . . 
 
 
Aumenta 
 
 
. . . . . . . . . . . . . . 
. . 
 
 
 
Diminui 
 
 
 
 
. . . . . . . . . . . . . . 
. . . 
- Não operar a 
bomba com 
vazão menor que 
20% da vazão no 
ponto de melhor 
eficiência 
. . . . . . . . . . . . . . 
. . 
 
 
 
 
. . . . . . . . . . . . . . 
. . 
- Não operar a 
bomba com 
vazão menor que 
20 % da vazão 
no ponto de 
melhor eficiência 
 
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NOÇÕES DE OPERAÇÃO
A operação da bomba com vazão reduzida proporciona os seguintes 
problemas:
A) Redução da eficiência, conforme mostra a curva da (figura abaixo). 
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NOÇÕES DE OPERAÇÃO
Vazão Reduzida
B) Aumento do empuxo radial no rotor se a carcaça for do tipo voluta (figura baixo);
conseqüentemente, a deflexão do eixo aumentará afetando o desempenho do selo mecânico ou
das gaxetase sobrecarregando os mancais; nas carcaças tipo dupla-voluta, o empuxo radial varia
pouco com a redução da vazão, conforme mostra a (figura abaixo).
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NOÇÕES DE OPERAÇÃO
Vazão Reduzida
C) Aumento do empuxo axial porque os dispositivos empregados para equilibrá-
los perdem a eficiência.
D) Aumento da temperatura do líquido bombeado; esse aumento é bastante 
acentuado nas vizinhanças da vazão nula.
E) Recirculação do líquido no interior do rotor.
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NOÇÕES DE OPERAÇÃO
A operação da bomba com vazão excessiva tem os seguintes
inconvenientes:
A) Aumento da potencia, sobrecarregando o acionador (figura abaixo)
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NOÇÕES DE OPERAÇÃO
Vazão Excessiva
B) Aumento do perigo da cavitação.
C) Aumento do nível de vibração
D) Perda da eficiência se a vazão ultrapassar o ponto de melhor 
eficiência – PME – (figura abaixo)
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NOÇÕES DE OPERAÇÃO
A operação da bomba com baixa pressão de sucção merece cuidado
especial devido ao aumento da probabilidade de ocorrer *cavitação.
É necessário conhecer bem as curvas características da bomba e do
sistema a fim de não cometer erros. O próximo slide mostra, de forma
genérica, os principais problemas que ocorrem quando se coloca uma bomba
centrifuga para funcionar fora da região vizinha ao ponto de melhor
eficiência – PME
*Cavitação é o fenômeno de vaporização do líquido no interior da bomba,
com crescimento das bolhas de vapor e posterior implosão das mesmas, ao
atingir uma região de maior pressão.
A bomba trabalha como se estivesse bombeando pedras.
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NOÇÕES DE OPERAÇÃO
Alta 
temp. Baixa 
vazão
cavitação
Baixa vida 
do rotor
Descarga
Recirculação 
Sucção
Recirculação
Baixa vida útil para
o selo e rolamanetos
Baixa vida útil para
o selo e rolamentos
Cavitação
%
 P
re
s
s
ã
o
% Vazão
Curva da bomba
Best
Efficiency
Point
Operação fora do BEP (Best Efficiency Point)
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ACIONADORES
Os acionadores mais utilizados em bombas centrífugas 
são: Turbinas a Vapor e Motores Elétricos. 
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ACIONADORES
Turbinas a Vapor
Turbina a Vapor é a Máquina Térmica que utiliza a energia do vapor sob forma
de energia cinética. Deve transformar em energia mecânica a energia contida no vapor
sob a forma de energia térmica e de pressão.
A turbina é um motor rotativo que converte em energia mecânica a energia de
uma corrente de água, vapor d'água ou gás. O elemento básico da turbina é a roda ou
rotor, que conta com paletas, hélices, lâminas ou cubos colocados ao redor de sua
circunferência, de forma que o fluido em movimento produza uma força tangencial que
impulsiona a roda, fazendo-a girar.
Tipo comum de Turbina
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ACIONADORES
Turbina de ação e turbina de reaçãoPrincípio de ação e princípio de reação
Ação
W
W
Ação
Reação Reação
Vapor
Força
Força
Vapor
Turbinas a Vapor : Princípios de Funcionamento
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ACIONADORES
Pressão
Ação Reação
Arco de 
expansores
Palhetas móveis
Velocidade
Velocidade
Pressão
Palhetas móveis
Palhetas fixas
Turbinas a Vapor : Princípios de Funcionamento
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ACIONADORES
Turbinas a Vapor: Componentes Básicos
Estator (roda fixa)
É o elemento fixo da turbina (que envolve o rotor) cuja função é 
transformar a energia potencial (térmica) do vapor em energia cinética através 
dos distribuidores;
Roda Fixa
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ACIONADORES
Turbinas a Vapor: Componentes Básicos
Rotor (roda móvel)
É o elemento móvel da turbina (envolvido pelo estator) cuja função 
é transformar a energia cinética do vapor em trabalho mecânico.
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ACIONADORES
Expansor
É o órgão cuja função é orientar o jato de vapor sobre as palhetas
móveis. No expansor o vapor perde pressão e ganha velocidade. Podem ser
convergentes ou convergentes-divergentes, conforme sua pressão de descarga seja
maior ou menor que 55% da pressão de admissão. São montados em blocos com
1, 10, 19, 24 ou mais expansores de acordo com o tamanho e a potência da
turbina, e conseqüentemente terão formas construtivas específicas, de acordo com
sua aplicação.
Turbinas a Vapor: Componentes Básicos
Convergente (P2>0,55 P1) Convergente-Divergente (P2movimento. Assim, sua construção
deve prever peças móveis que se movimentem de acordo com o campo magnético
gerado pela corrente elétrica que percorre os condutores do motor.
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ACIONADORES
Motores Elétricos : Partes
Estator: trata-se da parte fixa. Nesta parte do motor normalmente existe campos
magnéticos fixos, criados por ímãs permanentes ou eletroímãs. É composto da
carcaça, núcleo de chapas e do enrolamento de bobinas.
Rotor: é a parte móvel do motor, ligada ao eixo de transmissão de movimento. Nesta
parte do motor normalmente existem bobinas, percorridas por correntes elétricas que
geram campos magnéticos. Em função da polaridade, os campos magnéticos
submetem o rotor a forças de atração e repulsão, produzindo o movimento giratório.
É tratado termicamente para evita fadigas. É compostos pelo eixo, núcleo de chapas,
barras e anéis de curto-circuito.
Coletor ou comutador: esta parte do motor liga as bobinas à rede elétrica, de
modo que o rotor se movimenta sem curtos-circuitos nos fios ligados à rede elétrica;
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ACIONADORES
Motores Elétricos: Partes
Bobinas: são enrolamentos de condutores percorridos por corrente elétrica. Devido
ao fluxo de elétrons, os enrolamentos ficam submetidos a um campo magnético que
interage com o campo magnético do estator, gerando movimento desejado;
Escovas: são contatos do comutador.
Outras partes do motor:
a) Tampas;
b) Ventilador;
c) Proteção do ventilador;
d) Caixa de ligação;
e) Terminais;
f) Rolamentos;
g) Placa de identificação.
Em resumo, o magnetismo de ímãs em movimento gera corrente elétrica em circuitos
fechados ou bobinas de condutores. Também ocorre o efeito contrário: corrente
elétrica num condutor gera magnetismo ao seu redor, formando um campo
magnético.
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ACIONADORES
Motores Elétricos: Partes
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ACIONADORES
Motores Elétricos: Partes
Estator
Carcaça (1) - é a estrutura
suporte do conjunto; de
construção robusta em ferro
fundido, aço ou alumínio
injetado, resistente à corrosão
e com aletas.
Núcleo de chapas (2) - as
chapas são de aço magnético,
tratadas termicamente para
reduzir ao mínimo as perdas
no ferro.
Enrolamento trifásico (8) - três
conjuntos iguais de bobinas,
uma para cada fase, formando
um sistema trifásico ligado à
rede trifásica de alimentação.
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ACIONADORES
Motores Elétricos: Partes
Rotor
Eixo (7) - transmite a potência
mecânica desenvolvida pelo
motor. É tratado termicamente
para evitar problemas como
empenamento e fadiga.
Núcleo de chapas (3) - as
chapas possuem as mesmas
características das chapas do
estator.
Barras e anéis de curto-circuito
(12) - são de alumínio injetado
sob pressão numa única peça.
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ACIONADORES
Motores Elétricos: Partes
Outras partes do motor de 
indução trifásico:
•Tampa (4)
•Ventilador (5)
•Tampa defletora (6)
•Caixa de ligação (9)
•Terminais (10)
•Rolamentos (11)
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ACIONADORES
Motores Elétricos: Tipos mais comuns de motores elétricos 
a) Motores de corrente contínua
São motores de custo mais elevado e, além disso, precisam de uma fonte
de corrente contínua, ou de um dispositivo que converta a corrente
alternada comum em contínua. Podem funcionar com velocidade ajustável
entre amplos limites e se prestam a controles de grande flexibilidade e
precisão. Por isso, seu uso é restrito a casos especiais em que estas
exigências compensam o custo muito mais alto da instalação.
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b) Motores de corrente alternada
São os mais utilizados, porque a distribuição de energia elétrica é feita
normalmente em corrente alternada. Os principais tipos são:
Motor síncrono: Funciona com velocidade fixa; utilizado somente para
grandes potências (devido ao seu alto custo em tamanhos menores) ou
quando se necessita de velocidade invariável.
Motor de indução: Funciona normalmente com uma velocidade
constante, que varia ligeiramente com a carga mecânica aplicada ao eixo.
Devido a sua grande simplicidade, robustez e baixo custo, é o motor mais
utilizado de todos, sendo adequado para quase todos os tipos de
máquinas acionadas, encontradas na prática. Atualmente é possível
controlarmos a velocidade dos motores de indução com o auxílio de
inversores de freqüência.
Motores Elétricos: tipos mais comuns de motores elétricos 
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Motores Elétricos: Conceitos Básicos
Conjugado
O conjugado (também chamado torque, momento ou binário) é a medida
do esforço necessário para girar um eixo.
É sabido, pela experiência prática que, para levantar um peso por um
processo semelhante ao usado em poços - ver figura abaixo - a força F que é
preciso aplicar à manivela depende do comprimento E da manivela. Quanto
maior for a manivela, menor será a força necessária.
Se dobrarmos o tamanho E da manivela, a força F necessária será
diminuída à metade.
C = 20N x 0,10m = 10N x 0,20m = 5N x 0,40m = 2,0 Nm
Variação da Força Aplicada x Variação 
do Comprimento de “E”(Alavanca).
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Motores Elétricos: Conceitos Básicos
Energia e Potência Mecânica
A potência mede a “velocidade” com que a energia é aplicada ou consumida.
Na figura anterior, se o poço tem 24,5 metros de profundidade, a energia gasta, ou
trabalho realizado para trazer o balde do fundo até a boca do poço é sempre a mesma,
valendo 20N x 24,5m = 490Nm (note que a unidade de medida de energia mecânica,
Nm, é a mesma que usamos para o conjugado - trata-se, no entanto, de grandezas de
naturezas diferentes, que não devem ser confundidas.
W = F . d ( N . m )
Obs.: 1Nm = 1J = W . t
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Motores Elétricos: Conceitos Básicos
A potência exprime a rapidez com que esta energia é aplicada e se calcula
dividindo a energia ou trabalho total pelo tempo gasto em realizá-lo. Assim, se
usarmos um motor elétrico capaz de erguer o balde de água em 2,0 segundos, a
potência necessária será:
P1 = 490: 2 = 245W
Se usarmos um motor mais potente, com capacidade de realizar o trabalho
em 1,3 segundos, a potência necessária será:
P2 = 490: 1,3 = 377W
A unidade mais usual para medida de potência mecânica é o cv (cavalo-vapor),
equivalente a 736W.
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Motores Elétricos: Conceitos Básicos
Energia e Potência Elétrica
Embora a energia seja uma coisa só, ela pode se apresentar de formas
diferentes. Se ligarmos uma resistência a uma rede elétrica com tensão, passará uma
corrente elétrica que irá aquecer a resistência. A resistência absorve energia elétrica e
a transforma em calor, que também é uma forma de energia. Um motor elétrico
absorve energia elétrica da rede e a trans forma em energia mecânica disponível na
ponta do eixo.
Circuitos de Corrente Contínua
A “potência elétrica”, em circuitos de corrente contínua, pode ser obtida
através da relação da tensão ( U ), corrente ( I ) e resistência ( R ) envolvidas no
circuito, ou seja:
P = U. I (W) 
 
 U 2 
P = —— (W) 
 R 
 
 ou 
 
P= R.I² (W) 
Onde: 
U = tensão em volt 
I = corrente ampère 
R = resistência em ohm 
P = potência média em Watt 
 
 
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Motores Elétricos: Conceitos Básicos
Circuitos de Corrente Alternada
a) Resistência
No caso de “resistências”, quanto maior a tensão da rede, maior será a
corrente e mais depressa a resistência irá se aquecer. Isto quer dizer que a potência
elétrica será maior. A potência elétrica absorvida da rede, no caso da resistência, é
calculada multiplicando-se a tensão da rede pela corrente, se a resistência (carga), for
monofásica.
P = Uf. If (W)
No sistema trifásico a potência em cada fase da carga será Pf = Uf x If, como
se fosse um sistema monofásico independente. A potência total será a soma das
potências das três fases, ou seja:
P = 3.Pf = 3. Uf. If
Lembrando que o sistema trifásico é ligado em estrela ou triângulo, temos as seguintes
relações:
Ligação estrela: U = √3.Uf e I = If
Ligação triângulo: U = Uf e I = √3 .If
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Motores Elétricos: Conceitos Básicos
b) Cargas reativas
Para as “cargas reativas”, ou seja, onde existe defasagem, como é o caso dos motores
de indução, esta defasagem tem que ser levada em conta e a expressão fica:
P = √3 . U. I. cos µ (W)
Onde U e I são, respectivamente, tensão e corrente de linha e cos é o ângulo
entre a tensão e a corrente de fase.
A unidade de medida usual para potência elétrica é o watt (W), correspondente a
1 volt x 1 ampère, ou seu múltiplo, o quilowatt = 1.000 watts. Esta unidade
também é usada para medida de potência mecânica.
A unidade de medida usual para energia elétrica é o quilo-watt-hora (kWh)
correspondente à energia fornecida por uma potência de 1kW funcionando
durante uma hora - é a unidade que aparece, para cobrança, nas contas de luz.
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Motores Elétricos: Conceitos Básicos
Potências Aparente, Ativa e Reativa
Potência Aparente ( S )
É o resultado da multiplicação da tensão pela corrente ( S = U . I para
sistemas monofásicos e S = √ 3 . U. I, (para sistemas trifásicos). Corresponde à
potência que existiria se não houvesse defasagem da corrente, ou seja, se a carga fosse
formada por resistências. Então,
P
S = ( VA )
Cos µ
Evidentemente, para as cargas resistivas, cos = 1 a potência ativa se
confunde com a potência aparente.
A unidade de medidas para potência aparente é o Volt-ampère (VA) ou seu
múltiplo, o quilo-volt-ampère (kVA).
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Motores Elétricos: Conceitos Básicos
Potência ativa ( P )
É a parcela da potência aparente que realiza trabalho, ou seja, que é
transformada em energia.
P = √ 3 . U. I. cos µ ( W ) ou P = S .cos µ ( W )
Potência reativa ( Q )
É a parcela da potência aparente que “não” realiza trabalho. Apenas é
transferida e armazenada nos elementos passivos (capacitores e indutores) do circuito.
Q = √3 . U. I sen µ ( VAr ) ou Q = S . sen µ ( VAr )
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Motores Elétricos: Conceitos Básicos
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Motores Elétricos: Conceitos Básicos
Fator de Potência
O fator de potência, indicado por cos µ , onde µ é o ângulo de defasagem da tensão em
relação à corrente, é a relação entre a potência real (ativa) P e a potência aparente.
Um motor não consome apenas potência ativa que é depois convertida em
trabalho mecânico, mas também potência reativa, necessária para magnetização, mas
que não produz trabalho. A relação entre potência ativa, medida em kW e a potência
aparente medida em kVA, chama-se fator de potência.
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Motores Elétricos: Conceitos Básicos
Importância do fator de potência
Visando otimizar o aproveitamento do sistema elétrico brasileiro,
reduzindo o trânsito de energia reativa nas linhas de transmissão, subtransmissão e
distribuição, a portaria do DNAEE número 85, de 25 de março de 1992, determina
que o fator de potência de referência das cargas passasse dos então atuais 0,85
para 0,92. A mudança do fator de potência dá maior disponibilidade de potência
ativa no sistema, já que a energia reativa limita a capacidade de transporte de
energia útil.
O motor elétrico é uma peça fundamental, pois dentro das indústrias,
representa mais de 60% do consumo de energia. Logo, é imprescindível a utilização
de motores com potência e características bem adequadas à sua função. O fator de
potência varia com a carga do motor.
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Motores Elétricos: Conceitos Básicos
Fator de Serviço
O fator de serviço representa uma reserva de potência que o motor possui e
que pode ser usada em regime contínuo (este tipo de regime é também chamado de
regime S1, de acordo com a norma). A potência que pode ser obtida do motor é assim
a potência nominal (indicada na placa) multiplicada pelo fator de serviço. Um motor
de potência de 5 kW e com fator de serviço de 1.1 pode trabalhar
continuamente com 5 x 1,1 = 5,5 kW em regime contínuo. Um fator de
serviço de 1.0 significa que o motor não possui reserva de potência.
O fator de serviço não deve ser confundido com a sobrecarga momentânea
do motor, a qual vale por curtos períodos de tempo. Uma indicação típica de sobrecarga
é: 60% da potência nominal por 15 segundos. Mesmo motores com fator de serviço 1.0
possuem uma determinada capacidade de sobrecarga por tempo limitado.
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COMENTÁRIOS?
FIM
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CONCEITUAÇÃO - BOMBAS CENTRIFUGAS
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REPRESENTAÇÃO TÍPICA DE UM SISTEMA DE BOMBEAMENTO
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399
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400kgf/h; kgf/s; tf/h; lbf/h.
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RELAÇÃO ENTRE VAZÕES
Q =
Qm

Em nossos estudos, daremos ênfase à vazão volumétrica,
a qual designaremos apenas por vazão (Q).
=
Qp

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VELOCIDADE
Relação entre vazão, velocidade, e área da seção transversal
de uma tubulação. 
Q velocidade
diâmetro área
Q = v x A v =
Q
A
A =
 x D2
4
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EQUAÇÃO DA CONTINUIDADE
A1
A2
v1
v2
Qm1 = Qm2
Q1 = Q2 Q1
= v1 x A1 = Q2
= v2 x A2
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ENERGIA
- Princípio da conservação de energia
A energia não pode ser criada , nem destruída, mas apenas
transformada. A energia total é constante. 
Apresenta-se de diversas formas, mas estudaremos somente
as de nosso interesse.
Energia
potencial, de posição ou geométrica (Hgeo)
de pressão (Hpr)
cinética ou de velocidade (Hv)
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ENERGIA
-energia potencial, de posição ou geométrica (Hgeo)
Hgeo
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ENERGIA 
-energia de pressão (Hpr)
Hpr =
p

Hpr
Hpr
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ENERGIA 
-energia de velocidade (Hv)
Hv =
v2
2g Hv
Hv
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TEOREMA DE BERNOUILLI 
v1
v2
Z1
p1

v1
2
2g
Z2
p2

v2
2
2g
plano de referência
plano de carga total
c
a
rg
a
 t
o
ta
l
-líquidos perfeitos
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TEOREMA DE BERNOUILLI 
-líquidos perfeitos
Z1
p1

v1
2
2g
++ Z2
p2

v2
2
2g
++=
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TEOREMA DE BERNOUILLI 
v1
v2
Z1
p1

v1
2
2g
Z2
p2

v2
2
2g
plano de referência
plano de carga total
c
a
rg
a
 t
o
ta
l
-líquidos reais
Hp
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TEOREMA DE BERNOUILLI 
-líquidos reais
Z1
p1 v1
2
2g
++ Z2
p2

v2
2
2g
++=

+ Hp
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PERDAS DE CARGA EM TUBULAÇÕES
Perda de carga
Atrito entre as partículas fluídas com as 
paredes do tubo
Atrito do fluido com o próprio fluido.
Perda de energia ou perda de pressão
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PERDAS DE CARGA EM TUBULAÇÕES
- Tipos de perda de carga
Distribuída
L
P1 P2P1 > P2
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PERDAS DE CARGA EM TUBULAÇÕES
- Tipos de perda de carga
Localizada
P1
P1 > P2
P2
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PERDAS DE CARGA EM TUBULAÇÕES
- Tipos de perda de carga
Total P1
P3
P2
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DARCY-WEISBACK
FÓRMULAS DE PERDAS DE CARGA - Distribuída 
=Hp
L
f X
v2
D
X
2g
coeficiente de atrito
- Reynolds (Re)
- rugosidade relativa (k/D)
rugosidade da parede do tubo (m)
diâmetro do tubo (m)
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MATERIAL
Aço galvanizado 0,00015 - 0,00020 0,0046
0,0060
0,0005 - 0,0012
0,0024
lisos
---------
---------
---------
lisos
0,0024
0,0030 - 0,0050
---------
0,0030
lisos
lisos
0,0010 - 0,0030
0,0004
0,00004 - 0,00006
lisos
0,000013
lisos
0,0003 - 0,0010
0,0010 - 0,0020
0,00004 - 0,00006
0,00025 - 0,00050
0,0002 - 0,0010
0,0006
lisos
lisos
Aço rebitado
Aço revestido
Aço soldado
Chumbo
Cimento amianto
Cobre ou latão
Concreto bem acabado
Concreto ordinário
Ferro forjado
Ferro fundido
Madeira com aduelas
Manilhas cerâmicas
Vidro
Plástico
k (m) - TUBOS NOVOS k (m) - TUBOS VELHOS
Rugosidade das paredes dos tubos
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DIAGRAMA DE MOODY - ROUSE
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DIAGRAMA DE MOODY - ROUSE
Ex. de determinação do coeficiente de atrito “ f ”, por Moody:
Fluido
Material da tubulação
Diâmetro
Vazão
Viscosidade cinemática
Água a 200C;
Ferro fundido novo;
200 mm;
0,0616m3/s;
0,000001 m2/s.
1- Determina-se a velocidade média do escoamento : v(m/s)
Q = v Ax Q = v x
 xD2
4
v =
4 x 0,0616
 x 0,22
v = 1,961m/s
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DIAGRAMA DE MOODY - ROUSE
2- Determina-se o número de Reynolds: Re
Re =
v x D

Re =
1,961 x 0,2
0,000001
Re = 3,92 . 10 5
Re = 392200 escoamento turbulento
3- Determina-se a rugosidade relativa: k/D
- para ferro fundido novo, podemos adotar: k = 0,00025 m. 
k
D
=
0,00025
0,2
0,00125
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DIAGRAMA DE MOODY - ROUSE
0,021
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CONCEITUAÇÃO - BOMBAS CENTRIFUGAS
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VANTAGENS E DESVANTAGENS
As bombas centrifugas apresentam as seguintes vantagens: 
(1) vazão uniforme;
(2) ausência de ponto morto; 
(3) ocupam espaço reduzido; 
(4) baixo custo de manutenção; 
(5) ausência de válvulas; 
(6) apresentam menores vibrações;
(7) requerem fundações mais simples;
(8) trabalham com líquidos contendo lama, lodos ou outras impurezas;
(9) menos sobressalente, etc.
Por outro lado, elas têm contra si: 
(1) aspiração difícil; 
(2) necessidade de escorva antes de começar a operar; 
(3) menor rendimento; 
(4) desaconselháveis pra pequenas vazões e altas pressões; etc.
CONCEITUAÇÃO - BOMBAS CENTRIFUGAS
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O campo de aplicação das bombas é vastíssimo. São empregadas
freqüentemente em:
-Serviços de abastecimento (água);
-Estação de tratamento;
-Serviço de esgoto;
-Sistema de irrigação
-Sistema de drenagem;
-Centrais termoelétricas;
-Centrais de refrigeração;
-Indústria têxtil;
-Indústria petrolífera;
-Indústria química e petroquímica;
-Indústria de mineração;
-Sistema de combates a incêndios;
-Uso marítimo;
-Uso domiciliar; etc.
CONCEITUAÇÃO - BOMBAS CENTRIFUGAS
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REPRESENTAÇÃO TÍPICA DE UM SISTEMA DE BOMBEAMENTO
CONCEITUAÇÃO - BOMBAS CENTRIFUGAS
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•Altura de sucção (as) - Desnível geométrico (altura em metros), entre o nível
dinâmico da captação e o bocal de sucção da bomba.
Obs.: Em bombas centrífugas normais, instaladas ao nível do mar e com fluído
bombeado a temperatura ambiente, esta altura não pode exceder 8 metros de coluna
d’agua (8 mca).
Altura de recalque (AR) - Desnível geométrico (altura em metros), entre o bocal de
sucção da bomba e o ponto de maior elevação do fluído até o destino final da
instalação (reservatório, etc.).
•Altura manométrica total (AMT) - Altura total exigida pelo sistema, a qual a
bomba deverá ceder energia suficiente ao fluído para vencê-la, levando-se em
consideração os desníveis geométricos de sucção e recalque e as perdas de descarga
causadas por atrito em conexões e tubulações.
•AMT = Altura Sucção + Altura Recalque + Perdas de Carga Totais
Unidades mais comuns: mca, Kgf/cm², Lbs/Pol².
Onde: 1 Kgf/cm² = 10 mca = 14,22 Lbs/Pol²
CONCEITUAÇÃO - BOMBAS CENTRIFUGAS
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•Perda de carga nas tubulações - Atrito exercido na parede interna do tubo
quando da passagem do fluído pelo seu interior. É mensurada obtendo-se, através
de coeficientes, um valor percentual sobre o comprimento total da tubulação, em
função do diâmetro interno da tubulação e da vazão desejada.
•Perda de carga localizada nas conexões - Atrito exercido na parede interna
das conexões, registros, válvulas, dentre outros, quando da passagem do fluído. É
mensurada obtendo-se, através de coeficientes, um comprimento equivalente em
metros de tubulação, definido em função do diâmetro nominal e do material da
conexão.
•Comprimento da tubulação de sucção - Extensão linear em metros de tubo
utilizados na instalação, desde o injetor ou válvula de pé até o bocal de entrada da
bomba.
CONCEITUAÇÃO - BOMBAS CENTRIFUGAS
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•Comprimento da tubulação de recalque - Extensão linear em metros de 
tubo utilizados na instalação, desde a saída da bomba até o ponto final da 
instalação.
•Golpe de aríete - Impacto sobre todo o sistema hidráulico causado pelo 
retorno da água existente na tubulação de recalque, quando da parada da 
bomba. Este impacto, quando não amortecido por válvula(s) de retenção, 
danifica tubos, conexões e os componentes da bomba.
•Nível estático - Distância vertical em metros, entre a borda do reservatório 
de sucção e o nível (lâmina) da água, antes do início do bombeamento.
CONCEITUAÇÃO - BOMBAS CENTRIFUGAS
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•Nivel dinâmico - Distância vertical em metros, entre a borda do reservatório
de sucção e o nível (lâmina) mínimo da água, durante o bombeamento da
vazão desejada.
•Submergência - Distância vertical em metros, entre o nível dinâmico e o
injetor (Bombas Injetoras), a válvulade pé (Bombas Centrifugas Normais), ou
filtro da sucção (Bombas Submersas).
•Escorva da bomba - Eliminação do ar existente no interior da bomba e da
tubulação de sucção. Esta operação consiste em preencher com o fluído a ser
bombeado todo o interior da bomba e da tubulação de sucção, antes do
acionamento da mesma. Nas bombas auto-aspirantes basta eliminar o ar do
interior da mesma. Até 8 mca de sucção a bomba eliminará o ar da tubulação
automaticamente.
CONCEITUAÇÃO - BOMBAS CENTRIFUGAS
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•Auto-aspirante - O mesmo que Auto-escorvante, isto é, bomba centrífuga
que elimina o ar da tubulação de sucção, não sendo necessário o uso de
válvula de pé na sucção da mesma, desde que, a altura de sucção não exceda
8 mca.
•Cavitação - Fenômeno físico que ocorre em bombas centrífugas no
momento em que o fluído succionado pela mesma tem sua pressão reduzida,
atingindo valores iguais ou inferiores a sua pressão de vapor (líquido - vapor).
Com isso, formam-se bolhas que são conduzidas pelo deslocamento do fluído
até o rotor onde implodem ao atingirem novamente pressões elevadas (vapor
- líquido).
Este fenômeno ocorre no interior da bomba quando o NPSHd (sistema), é
menor que o NPSHr (bomba). A cavitação causa ruídos, danos e queda no
desempenho hidráulico das bombas.
CONCEITUAÇÃO - BOMBAS CENTRIFUGAS
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•NPSH - Sigla da expressão inglesa - Net Positive Suction Head a qual
divide-se em:
a) NPSH disponível - Pressão absoluta por unidade de peso
existente na sucção da bomba (entrada do rotor), a qual deve ser
superior a pressão de vapor do fluído bombeado, e cujo valor depende
das características do sistema e do fluído;
b) NPSH requerido - Pressão absoluta mínima por unidade de
peso, a qual deverá ser superior a pressão de vapor do fluído bombeado
na sucção da bomba (entrada de rotor) para que não haja cavitação.
Este valor depende das características da bomba e deve ser fornecido
pelo fabricante da mesma;
O NPSH disp deve ser sempre maior que o NSPH req 
(NPSHd > NPSHr)
CONCEITUAÇÃO - BOMBAS CENTRIFUGAS
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•Válvula de pé ou de fundo de poço - Válvula de retenção colocada na
extremidade inferior da tubulação de sucção para impedir que a água
succionada retorne à fonte quando da parada do funcionamento da bomba,
evitando que esta trabalhe a seco (perda da escorva).
•Crivo - Grade ou filtro de sucção, normalmente acoplado a válvula de pé, que
impede a entrada de partículas de diâmetro superior ao seu espaçamento.
Válvula de retenção - Válvula(s) de sentido único colocada(s) na tubulação
de recalque para evitar o golpe de aríete. Utilizar uma válvula de retenção a
cada 20 mca de AMT.
CONCEITUAÇÃO - BOMBAS CENTRIFUGAS
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•Pressão atmosférica - Peso da massa de ar que envolve a superfície 
da terra até uma altura de ± 80 Km e que age sobre todos os corpos. Ao 
nível do mar, a pressão atmosférica é de 10,33 mca ou 1,033 Kgf/cm² 
(760 mm/Hg).
•Registro - Dispositivo para controle da vazão de um sistema hidráulico.
•Manômetro - Instrumento que mede a pressão relativa positiva do 
sistema.
•Vazão – Quantidade de fluído que a bomba deverá fornecer ao sistema.
Unidades mais comuns de Vazão: m3 /h, l/h, l/m, l/s
Onde: 1 m3 /h = 1000 l/h = 16.67 l/m = 0.278 l/s
CONCEITUAÇÃO - BOMBAS CENTRIFUGAS
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REPRESENTAÇÃO TÍPICA DE UM SISTEMA DE BOMBEAMENTO
Altura estática de Sucção
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Altura estática de recalque
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Altura estática de elevação ou
altura geométrica (Hgeo)
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Altura total de sucção ou altura manométrica 
de sucção (Hs)
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Altura total de sucção ou altura manométrica de 
sucção (Hs)
Equação Geral das Máquinas de Fluxo
Equação: desenvolvida considerando uma única rotação.
A fórmula geral da função f(H,Q,n), em condições reais, cuja formula geral é :
- Para uma rotação n constante, a curva (H,Q) será uma parábola;
- Para H constante, a curva (Q,n) será uma hipérbole ;
- Para Q constante a curva (H,n) também será uma parábola.
22 QCnQBnAH 
CURVAS CARACTERÍSTICAS DAS BOMBAS
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CARGA DE UMA BOMBA
CARGA DE UMA BOMBA (H) É A ENERGIA POR UNIDADE DE MASSA 
OU ENERGIA POR UNIDADE DE PESO QUE A BOMBA TEM CONDIÇÕES 
DE FORNECER AO LÍQUIDO PARA UMA DETERMINADA VAZÃO.
EXISTE UMA TRADIÇÃO NO CAMPO PRÁTICO DE BOMBAS NO SENTIDO
DE USAR ENERGIA POR UNIDADE DE PESO. 
ASSIM SENDO, AS CURVAS DE CARGAS VERSUS VAZÃO FORNECIDAS 
PELO FABRICANTES NORMALMENTE APRESENTA A CARGA COM AS
SEGUINTES UNIDADES :
Kgf x m / Kgf = m 
Prof. Carlos Moreno
POTÊNCIA ÚTIL CEDIDA AO LIQUIDO
NAS BOMBAS DEVEMOS CONSIDERAR AS SEGUINTES POTÊNCIAS E RENDIMENTOS:
1- POTÊNCIA MOTRIZ- TAMBÉM DENOMINADA CONSUMO DE ENERGIA DA BOMBA, 
OU POTÊNCIA CEDIDA É A POTÊNCIA FORNECIDA PELO MOTOR AO EIXO DA BOMBA
( Brake Horse Power – BHP).
É MEDIDA COM UM FREIO DINAMOMÉTRICO.
Pot c = y Q H ONDE H É USADO EM ENERGIA / PESO. 
É BASTANTE USADA NO CÁLCULO DE POTÊNCIA CEDIDA AS SEGUINTE FÓRMULA :
Pot c = y Q H / 75 ONDE : Pot c => CV
Q = m³ / s
y = kgf / m³
H = m
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POTÊNCIAS DE ELEVAÇÃO
 NEM TODA A POTÊNCIA FORNECIDA AO EIXO DA BOMBA É 
APROVEITADA NA TRANSMISSÃO DE ENERGIA AO LÍQUIDO PELO 
ROTOR. 
 UMA PARTE SE PERDE POR ATRITOS MECÂNICOS NOS MANCAIS E 
GAXETAS DE MODO QUE AS PÁS DO ROTOR CEDEM AO LÍQUIDO A 
ANERGIA H , QUE É A ALTURA TOTAL DE ELEVAÇÃO. 
 A POTÊNCIA , PORTANTO CEDIDA PELO ROTOR AO
LÍQUIDO É A POTÊNCIA DE ELEVAÇÃO ( Water Horse Power – WHP)
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CURVAS CARACERÍSTICAS DAS BOMBAS
São representações gráficas que traduzem o funcionamento
das bombas, obtidas em bancos de prova.
INFORMAM VALORES DE:
Vazão;
Altura manométrica;
Diâmetro de rotor;
Rendimento;
Potência consumida
NPSH, etc
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ESQUEMA DE UM BANCO DE PROVA
medidor de 
vazão
painel de 
controle
válvula
reservatório 
de água
bomba 
manômetro
na sucção
motor
manômetro no
recalque
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Máquinas de Fluxo
Prof. Carlos Moreno dos Santos
Exercício de revisão
Curvas Características de uma Bomba Centrífuga
Construa as curvas típicas característica de uma 
bomba centrifuga considerando quatro pontos de 
H até o máximo de 12 metros) e quatro pontos de 
vazão até máximo de 6 m³/h. Indique a ordem de 
crescimento do diâmetro do rotor para cada curva. 
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Equação Geral das Máquinas de Fluxo
Equação: desenvolvida considerando uma única rotação.
A fórmula geral da função f(H,Q,n), em condições reais, é :
- Para uma rotação n constante, a curva (H,Q) será uma parábola;
- Para H constante, a curva (Q,n) será uma hipérbole ;
- Para Q constante a curva (H,n) também será uma parábola.
22 QCnQBnAH 
CURVAS CARACTERÍSTICAS DAS BOMBAS
Prof. Carlos Moreno
BANCO DE ENSAIOS PARA BOMBAS CENTRÍFUGAS
Para a realização de ensaios em bombas, deve-se ter no mínimo
os seguintes equipamentos e instrumentos para diversas
medições:
Freio dinamométrico para medição de potência;
Manômetros de vários tipos, aplicáveis a diversas faixas de 
pressão;
Termômetros;
Conta-giros de aplicação direta, ou estroboscópio;
Tubos de Pitot, vertedores, placas de orifício, para medição da
vazão;
Densímetros; viscosimetros;
Voltímetros, amperímetros e watímetros.
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OBTENÇÃO DA CURVA CARACTERÍSTICA
Depois que a instalação da bomba juntamente com ao aparelhos
de medição estiverem instalados, procede-se da seguinte forma:
Partimos a bomba e fechamos totalmente a válvula de
descarga, obtendo assim a vazão zero;
Mede-se a pressão diferencial nos manômetros
colocados na sucção e descarga;
Neste ponto teremos a pressão diferencial máxima, 
também chamada de “shut off”;
Transformamos essa pressão em mca;
Neste ponto, fazemos as leituras das medições elétricas
obtidas no painel de controle para determinarmos a
potência consumida e o rendimento
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OBTENÇÃO DA CURVACARACTERÍSTICA
Já temos o valor da vazão, Q0; da altura manométrica
H0 ; da potência consumida P0 e do rendimento 0, 
em uma determinada rotação, geralmente : II , lV , Vl 
e Vlll pólos;
Faz-se a leitura da rotação;
Abre-se um pouco a válvula de descarga, otendo assim
uma nova vazão, uma nova altura manométrica, uma nova
potência consumida e um novo rendimento ou seja,
Q1, H1, P1 e 1
Repete-se esse procedimento diversas vezes, obtendo
novos pontos de vazão, altura manométrica, potência
consumida e rendimento;
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OBTENÇÃO DA CURVA CARACTERÍSTICA
Com estes pontos, plotamos em um gráfico, otendo
assim uma curva para um determinado diâmetro de 
rotor;
Se variarmos o rotor desde um diâmetro máximo, até
um diâmetro mínimo e a cada diâmetro repetirmos
os passos anteriores, obteremos uma família de curvas
para determinado tamanho de bomba e em uma 
determinada rotação.
Exemplo de uma curva característica:
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PLOTAGEM DOS PONTOS OBTIDOS ( H x Q )
Q
H
Q0
H0
Q1 Q2 Q3
H3
H2
H1
D1 = diâmetro máximo
D2
D3
D4 = diâmetro mínimo
D1 > D2 > D3 > D4
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TIPOS DE CURVAS CARACTERÍSTICAS
Dependendo da hidráulica da bomba, as curvas podem se
apresentar de várias formas.
- Tipo estável
Q
H
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Q
H
H1
Q1 Q2
TIPOS DE CURVAS CARACTERÍSTICAS
- Tipo instável
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Q
H
TIPOS DE CURVAS CARACTERÍSTICAS
- Tipo inclinada
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Q
H
TIPOS DE CURVAS CARACTERÍSTICAS
- Tipo plana
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POTÊNCIA
Potência hidráulica
Ph =
 x Q x H
270
Potência consumida pela bomba
P =
 x Q x H
270 x 
Unidades

Q =
H =
270 =
Ph =
= kgf/dm3
m3/h
m
fator de conversão
CV
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CURVAS DE RENDIMENTO
O rendimento de uma bomba centrífuga é plotado em curva 
característica própria.
Geralmente se apresentam de duas maneiras: 
Qótima
máx

Q
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CURVAS DE RENDIMENTO
86%
85%
85%
80%
80%
70%
70%
D1
D2
D3
D1
D2D3
86
85
80
70
H
Q
 %
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CURVA CARACTERÍSTICA COMPLETA
- Altura manométrica x Vazão
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CURVA CARACTERÍSTICA COMPLETA
- Potência consumida x Vazão
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PONTO DE TRABALHO
Q
H
P

ponto de
trabalho
curva da
bomba
curva de
rendimento
curva de
potência consumida
curva do sistema
Qt
Pt
Ht
t
Intersecção da curva da bomba com a curva do sistema
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MUDANÇA DO PONTO DE TRABALHO
Qual o motivo de se alterar o ponto de trabalho ?
flexibilizar o sistema de bombeamento;
adequar a bomba a uma nova necessidade operacional;
evitar sobrecarga no acionador;
etc.
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MUDANÇA DO PONTO DE TRABALHO
Atuando no sistema
curva do sistema
válvula aberta
válvula parcialmente
aberta
curva da bomba
ponto de trabalho
inicial
Q
H
Q1
H1
Q2
H2
novo ponto de trabalho
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MUDANÇA DO PONTO DE TRABALHO
Outras forma não usuais de alterar o ponto de trabalho, atuando
no sistema:
Variando as pressões nos reservatórios;
Mudando os diâmetros das linhas;
Inclusão ou exclusão de acessórios na linha;
Modificação do lay-out das linhas;
Mudança dos níveis do fluido nos reservatórios;
etc.
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MUDANÇA DO PONTO DE TRABALHO
Atuando na bomba - variando a rotação
Q
H
rotação 2
rotação 1
ponto de trabalho 2
ponto de trabalho 1
curva do sistema
Qt2 Qt1
Ht1
Ht2
rotação 1 > rotação 2
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MUDANÇA DO PONTO DE TRABALHO
Atuando na bomba - variando o diâmetro do rotor
diâmetro 1 > diâmetro 2
Q
H
diâmetro 2
diâmetro 1
ponto de trabalho 2
ponto de trabalho 1
curva do sistema
Qt2 Qt1
Ht1
Ht2
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LEIS DA SIMILARIDADE
Q
Q1
n
n1
=
H
H1
n
n1
=
2
P
P1
n
n1
=
3
Vazão proporcional
a rotação
Altura manométrica varia com
o quadrado da variação da rotação
Potência consumida varia com
o cubo da variação da rotação
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Seleção de Bomba Centrífuga
Prof. Carlos Moreno
Prof. Carlos Moreno
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Diagrama de Colina
Uma outra forma de representação das curvas características: diagrama de colina. Aqui são
representadas curvas HxQ para diferentes rotações juntamente com curvas de iso-
rendimento. As curvas de igual rendimento têm o aspecto de elipses, sendo que o
rendimento máximo estará no interior delas. O ponto (H,Q) correspondente a este
rendimento máximo recebe o nome de ponto normal, e assim tem-se Hn e Qn.
O nome diagrama de colina vem
do aspecto que se assemelha a
um diagrama topográfico de um
morro.
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Diagrama de Colina
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Curvas Fornecidas pelo 
Fabricante
As curvas de potência 
consumida em função da vazão 
podem vir separadas das curvas 
HxQ e de iso-rendimento.
Curvas características – Bomba KSB Meganorm 100-200.
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Curvas Fornecidas pelo Fabricante
As curvas de potência consumida em função da vazão podem vir em forma de curvas de 
potência constante em um único diagrama.
Curvas características – Bomba ESCO – T3.
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Curvas Fornecidas pelo 
Fabricante
Para permitir uma escolha
rápida de uma família de
bombas dentre aquelas
disponíveis, o fabricante
fornece um diagrama,
chamado de diagrama de
quadrículas, no qual se entra
com a vazão e a altura
manométrica desejadas e se
determina qual a família mais
adequada.
A construção deste diagrama
leva em consideração a
rotação da bomba, e uma
faixa de rendimentos
considerada adequada pelo
fabricante para a classe de
bombas em questão.
Região de rendimento aceitável com variação de diâmetro.
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Curvas Fornecidas pelo 
Fabricante
A junção das quadrículas de
uma série de bombas num
único diagrama permite a
visualização global de toda a
série.
O número dentro das
quadrículas representa a
família de bombas, sendo que,
neste caso específico, o
primeiro número se refere ao
diâmetro da boca de recalque
e o segundo a classe de
diâmetros das bombas que
compõem a família de
bombas.
Diagrama de quadrículas da série KSB-Meganorm.
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Fatores que Modificam as Curvas Características
Fatores:
a) Variação na rotação e no diâmetro do rotor; b) natureza do líquido que está sendo
bombeado; c) tempo de serviço da máquina.
Análise dimensional (parâmetros):
a) Rotação (n) (em rps); b) diâmetro externo do rotor (D); c) massa específica do fluido ();
d) viscosidade do fluido (); e) vazão (Q); f) carga (H); g) potência (N).
Grupos adimensionais obtidos:
Com estes grupos adimensionais é possível se determinar o comportamento esperado da
máquina quando ocorrem variações em alguns dos parâmetros.
534
2
322231
Dn
N
e
nD
;
Dn
H
;
nD
Q





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Influência da Variação da Rotação
3
1
3
2
1
2
2
1
2
2
1
2
1
2
1
2
n
n
N
N
e
n
n
H
H
;
n
n
Q
Q

534
2
322231
Dn
N
e
nD
;
Dn
H
;
nD
Q





Prof. Carlos Moreno
Relação entre Potências
A relação para a potência é válida supondo que o rendimento da máquina permanece
constante. Entretanto, a variação da rotação irá alterar o rendimento. A correção pode ser
feita introduzindo os rendimentos na expressão de potência.
com
Além desta, existem outras expressões empíricas para a estimativa da eficiência, tal como
a recomendada por Comolet:
2
1
3
1
3
2
1
2
n
n
N
N



1,0
1
2
12
n
n
)1(1 








17,0
2
1
11
1
2
n
n
)1( 










Prof. Carlos Moreno
Relação entre Potências
A relação para a potência é válida supondo que o rendimento da máquina permanece
constante. Entretanto, a variação da rotação irá alterar o rendimento. A correção pode ser
feita introduzindo os rendimentos na expressão de potência.
com
Além desta, existem outras expressões empíricas para a estimativa da eficiência, tal como
a recomendada por Comolet:
2
1
3
1
3
2
1
2
n
n
NN



1,0
1
2
12
n
n
)1(1 








17,0
2
1
11
1
2
n
n
)1( 










Prof. Carlos Moreno
Relação entre Potências
Exemplo: curvas da bomba
KSB Meganorn 32-125, com
rotações de 1750rpm e 3500
rpm. Para 3500 rpm com rotor
de 134 mm tome um ponto,
por exemplo, com uma vazão
Q = 25 m3/h, que corresponde
a H = 32,5 m, N = 4,6 HP e 
= 65%. Aplicando as
equações anteriores para
obter um ponto quando o
funcionamento se dá em 1750
rpm chega-se a : Q = 12,5
m3/h , H = 8,1 m,  = 0,62 e N
= 0,6HP. Os dois pontos estão
marcados na figura, e verifica-
se boa aproximação.
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LEIS DA SIMILARIDADE
Q
Q1
n
n1
=
H
H1
n
n1
=
2
P
P1
n
n1
=
3
Vazão proporcional
a rotação
Altura manométrica varia com
o quadrado da variação da rotação
Potência consumida varia com
o cubo da variação da rotação
1,0
1
2
12 )1(1 






n
n

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CONSIDERANDO A CURVA DA BOMBA ABAIXO E SUAS INDICAÇÕES , ESTABELEÇA, OS 
VALORES DE VAZÃO, ALTURA MANOMÉTRICA , POTÊNCIA E RENDIMENTO PARA 
UMA BOMBA DA MESMA FAMÍLIA CUJA ROTAÇÃO É 1750 RPM DE ACORDO COM
AS LEIS DA SIMILARIDADE 
MÁQUINAS ROTATIVAS. EXERCICIO. 02_10_2013
Q
Q1
n
n1
=
H
H1
n
n1
=
2
P
P1
n
n1
=
3
1,0
1
2
12 )1(1 






n
n

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Relação entre Potências
Exemplo: curvas da bomba
KSB Meganorn 32-125, com
rotações de 1750rpm e 3500
rpm. Para 3500 rpm com rotor
de 134 mm tome um ponto,
por exemplo, com uma vazão
Q = 25 m3/h, que corresponde
a H = 32,5 m, N = 4,6 HP e 
= 65%. Aplicando as
equações anteriores para
obter um ponto quando o
funcionamento se dá em 1750
rpm chega-se a : Q = 12,5
m3/h , H = 8,1 m,  = 0,62 e N
= 0,6HP. Os dois pontos estão
marcados na figura, e verifica-
se boa aproximação.
Prof. Carlos Moreno
Influência do Diâmetro do Rotor
Nesta análise é importante se separar em duas situações diferentes. A primeira delas é
quando se trata de bombas geometricamente semelhantes, isto é, bombas cujas
dimensões físicas têm um fator de proporcionalidade constante. Neste caso, a análise dos
parâmetros adimensionais fornece as relações:
5
1
2
1
2
2
1
2
1
2
3
1
2
1
2
D
D
N
N
e
D
D
H
H
;
D
D
Q
Q

























Prof. Carlos Moreno
Relação entre Potências
Exemplo: curvas da bomba
KSB Meganorn 32-125, com
rotações de 1750rpm e 3500
rpm. Para 3500 rpm com rotor
de 134 mm tome um ponto,
por exemplo, com uma vazão
Q = 25 m3/h, que corresponde
a H = 32,5 m, N = 4,6 HP e 
= 65%. Aplicando as
equações anteriores para
obter um ponto quando o
funcionamento se dá em 1750
rpm chega-se a : Q = 12,5
m3/h , H = 8,1 m,  = 0,62 e N
= 0,6HP. Os dois pontos estão
marcados na figura, e verifica-
se boa aproximação.
Prof. Carlos Moreno
Influência do Diâmetro do Rotor
A outra situação: quando existe uma redução no diâmetro externo do rotor, permanecendo
as outras características físicas constantes. Esta alternativa é utilizada pelos fabricantes de
bombas para ampliar a faixa de operação de suas máquinas. Desta forma, são montadas
bombas com volutas idênticas, porém com rotores de diâmetro diferentes. Neste caso:
Existem autores que propõem que o expoente da relação de diâmetros na expressão de Q
deva ser entre 0,9 e 1,1 e outros autores afirmam que este expoente deve ser 2.
3
1
2
1
2
2
1
2
1
2
1
2
1
2
D
D
N
N
e
D
D
H
H
;
D
D
Q
Q

























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Influência do Diâmetro do Rotor
Exemplo: bomba KSB Meganorm 32-
125, com diâmetro 134mm e 3500 rpm,
funcionando em Q = 25 m3/h , H=32,5
m e N = 4,6 HP, e se deseja estimar um
ponto na curva da bomba se o rotor
tivesse 119 mm. Aplicando a fórmula
obtém-se Q = 22,2 m3/h (19,7 m3/h com
expoente 2), H = 25,6 m e N = 3,22 HP.
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Influência da Massa Específica do Fluido
Se tivermos duas bombas iguais bombeando líquidos com massa específica diferentes
com o mesmo número de rotações, se a viscosidade dos dois for a mesma,
experimentalmente se verifica que o rendimento se mantém praticamente constante, a
carga gerada no rotor será a mesma pois as velocidades se mantêm as mesmas, porém a
pressão medida na saída da bomba será mais elevada no líquido de maior peso
específico. A potência consumida pela máquina também será maior, pois:



HQ
N
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Influência da Viscosidade
Se a viscosidade variar, as perdas por atrito e por choques sofrerão variações que podem
ser elevadas e isto poderá afetar o funcionamento da máquina. O aumento da viscosidade
diminuirá a energia útil fornecida ao líquido e o rendimento e ter-se-á um aumento na
potência consumida. Nas bombas de menores dimensões estes efeitos serão mais
acentuados do que nas de dimensões maiores.
Prof. Carlos Moreno
Influência da Viscosidade
O Hydraulic Institute apresenta no seu
relatório “Standards for Centrifugal
Pumps” um gráfico aplicável somente a
bombas centrífugas, destinadas ao
bombeamento de óleo, com rotor aberto
ou fechado, não devendo ser aplicado a
fluidos não newtonianos, tais como
pastas de papel, esgoto, etc.
Prof. Carlos Moreno
Influência do Tempo de Uso da Bomba
O tempo de serviço deteriora o desempenho do equipamento devido aos desgastes
normais que ocorrem. Como esta deterioração depende do material de construção e das
condições de operação não é possível se encontrar relações matemáticas para correções.
Para se verificar o desempenho após certo tempo, a única forma é submeter a máquina a
um teste e determinar as novas curvas.
Prof. Carlos Moreno
Influência de Materiais em Suspensão
Quando se tem uma mistura de água e sólidos ou elementos pastosos em suspensão,
esta mistura se comporta como um líquido com densidade e viscosidade maior. Devido à
diversidade das composições não se pode estabelecer correlações para correções de
curvas. Como o bombeamento deste tipo de líquido exige muitas vezes materiais de
construção e rotores com geometria especiais, para aplicações mais comuns, existem
bombas especiais disponíveis no mercado.
Prof. Carlos Moreno
Velocidade Específica e Rotação Específica
Uma expressão para a velocidade específica pode ser obtida pela eliminação do diâmetro
nas expressões de 1 e 2 das relações anteriormente apresentadas. Para isso, basta
fazer a relação:
sendo ns a velocidade específica e H a energia fornecida pela bomba por unidade de
massa do fluido.
4/3
2/1
s4/3
2
2/1
1
H
Q
n




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CLASSIFICAÇÃO
Prof. Carlos Moreno
CLASSIFICAÇÃO - VISÃO GERAL DO UNIVERSO DAS BOMBAS
CLASSIFICAÇÃO
Prof. Carlos Moreno
A fim de entender o seu vasto campo de aplicação, as bombas
centrifugas são fabricadas nos mais variados tipos, podendo ser
classificadas segundo diversos critérios:
SEGUNDO A POSIÇÃO DO EIXO
Bomba Centrifuga:
• Horizontal
• Vertical
• Inclinada
SEGUNDO O NÚMERO DE ROTORES
Bomba Centrifuga:
• Simples estágio – um motor
• Multiestágios – vários rotores
SEGUNDO A LOCALIZAÇÃO
Bomba Centrifuga:
• Submersa – funciona dentro da fonte do suprimento
• Não-submersa
CLASSIFICAÇÃO
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SEGUNDO FINALIDADE
Bomba Centrifuga:
• De uso geral
• De drenagem
• De irrigação
• De alimentação de caldeira
• De condensado
• De incêndio
• De processo
• Química
• Marítima, etc.
CLASSIFICAÇÃO
Prof. Carlos Moreno
CLASSIFICAÇÃO - VISÃO GERAL DO UNIVERSO DAS BOMBAS
Bombas Dinâmicas ou Turbobombas
A energia é transferida para o líquido pela rotação de um eixo onde
é montado um disco, com certo número de palhetas ou pás, chamadas de
rotor ou impelidor. O que caracteriza os diferentes tipos de turbobombas é a
geometria do impelidor e suas palhetas, o que vai influenciar a forma como
a energia é transferida para o fluido e sua direção na saída do impelidor.
A vazão bombeada depende da construção da bomba e das
característicasdo sistema em que está operando.
CLASSIFICAÇÃO DAS BOMBAS
Bombas centrífugas, também chamadas turbobombas;
Bombas volumétricas ou de deslocamento positivo;
Bombas especiais, p. ex, bombas de vácuo.
Prof. Carlos Moreno
BOMBAS DE DESLOCAMENTO POSITIVO OU
VOLUMÉTRICAS
Bomba de engrenagens Bomba de lóbulos
Prof. Carlos Moreno
BOMBAS DE DESLOCAMENTO POSITIVO OU
VOLUMÉTRICAS
Bomba de palhetas Bomba de parafusos
Prof. Carlos Moreno
Prof. Carlos Moreno
Prof. Carlos Moreno
CLASSIFICAÇÃO DAS BOMBAS CENTRÍFUGAS
Rotor radial
Prof. Carlos Moreno
CLASSIFICAÇÃO DAS BOMBAS CENTRÍFUGAS
Rotor semi-axial
Prof. Carlos Moreno
CLASSIFICAÇÃO DAS BOMBAS CENTRÍFUGAS
Rotor axial
Prof. Carlos Moreno
CLASSIFICAÇÃO DAS BOMBAS CENTRÍFUGAS
Com rotor em balanço
Prof. Carlos Moreno
CLASSIFICAÇÃO DAS BOMBAS CENTRÍFUGAS
Com rotor (es) entre mancais 
Prof. Carlos Moreno
CLASSIFICAÇÃO DAS BOMBAS CENTRÍFUGAS
Tipo turbina ( verticais)
Prof. Carlos Moreno
CLASSIFICAÇÃO DAS BOMBAS CENTRÍFUGAS
Com rotor em balanço - monobloco
Prof. Carlos Moreno
CLASSIFICAÇÃO DAS BOMBAS CENTRÍFUGAS
Com rotor em balanço - bomba / motor separados
suporte de mancais
Prof. Carlos Moreno
CLASSIFICAÇÃO DAS BOMBAS CENTRÍFUGAS
Com rotor em balanço - bomba / motor separados
cavalete de mancal
Prof. Carlos Moreno
CLASSIFICAÇÃO DAS BOMBAS CENTRÍFUGAS
Com rotor em balanço - bomba/motor separados
fixação por linha de centro
Prof. Carlos Moreno
CLASSIFICAÇÃO DAS BOMBAS CENTRÍFUGAS
Quanto a partição da carcaça
partida radialmente partida axialmente
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CLASSIFICAÇÃO DAS BOMBAS CENTRÍFUGAS
Com rotor entre mancais - múltiplos estágios
- bipartida radialmente
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CLASSIFICAÇÃO DAS BOMBAS CENTRÍFUGAS
Com rotor entre mancais - múltiplos estágios
- bipartida axialmente
Prof. Carlos Moreno
CLASSIFICAÇÃO DAS BOMBAS CENTRÍFUGAS
Submersas
Prof. Carlos Moreno
CLASSIFICAÇÃO DAS BOMBAS CENTRÍFUGAS
Tipo turbina verticais
axial semi-axial
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PEÇAS PRINCIPAIS - simples estágio
aperta gaxeta
rotor
rolamento
anel centrifugador
anel cadeado
luva protetora do eixo
eixo
tampa de pressão
corpo espiral
anel de desgaste
gaxeta
suporte de mancal
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Prof. Carlos Moreno
PEÇAS PRINCIPAIS 
Rotor fechado
Fluxo simples Dupla sucção Tubular
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PEÇAS PRINCIPAIS 
Rotor aberto
de três pás Recuado ou 
tipo vortex
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PEÇAS PRINCIPAIS 
Rotor periférico Rotor estrelado
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Características Construtivas
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2.2.22. Fixação dos rotores
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PEÇAS PRINCIPAIS 
Corpo espiral; voluta; carcaça
rosqueado flangeado corpo circular
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PEÇAS PRINCIPAIS 
Eixo
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PEÇAS PRINCIPAIS 
Luva protetora do eixo
Prof. Carlos Moreno
PEÇAS PRINCIPAIS 
Anel de desgaste
Prof. Carlos Moreno
Prof. Carlos Moreno
Perdas hidráulicas
Em função da redução da descarga útil da bomba:
• Perdas volumétricas exteriores, devidas à fuga ou 
vazamentos através da folga entre eixo e caixa da 
bomba.
• Perdas volumétricas interiores, devidas a re-
circulação de parte do líquido que sai do rotor 
para sua entrada novamente.
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Perdas hidráulicas
Prof. Carlos Moreno
Prof. Carlos Moreno
PEÇAS PRINCIPAIS 
Gaxetas
Prof. Carlos Moreno
Prof. Carlos Moreno
PEÇAS PRINCIPAIS 
Anel lanterna ou anel cadeado
Prof. Carlos Moreno
Prof. Carlos Moreno
Prof. Carlos Moreno
Vedação de Bombas
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3.2.4. Importância da bucha de garganta
Prof. Carlos Moreno
Vedação de Bombas
Prof. Carlos Moreno
3.2.2. Determinação do tamanho e quantidade de anéis
Corte dos anéis de gaxeta
Prof. Carlos Moreno
Prof. Carlos Moreno
Prof. Carlos Moreno
Selo Mecânico
Prof. Carlos Moreno
Prof. Carlos Moreno
PEÇAS PRINCIPAIS 
Selo mecânico
mola simples molas múltiplas
Prof. Carlos Moreno
PEÇAS PRINCIPAIS 
Selo mecânico
selo tipo cartucho
Prof. Carlos Moreno
PEÇAS PRINCIPAIS 
Rolamentos
rolamentos de esferas
de uma ou duas carreiras
(suporta forças radiais e axiais)
rolamentos de esferas de
contato angular. Montado em tandem, são
capazes de suportar forças radiais 
e axiais em uma só direção 
Prof. Carlos Moreno
PEÇAS PRINCIPAIS 
Rolamentos
rolamentos de esferas de contato
 angular. Montado em “ O ” ou “ X ”,, são
capazes de suportar forças radiais 
e axiais nas duas direções
rolamentos de rolos cilíndricos
de uma só carreira
(para suportar só forças radiais)
Prof. Carlos Moreno
PEÇAS PRINCIPAIS 
Rolamentos
rolamentos autocompensadores 
de esferas (suporta forças radiais e axiais)
Prof. Carlos Moreno
PEÇAS PRINCIPAIS 
Suporte de mancal / Cavalete de mancal
Prof. Carlos Moreno
PEÇAS PRINCIPAIS 
Sobreposta ou aperta gaxeta
Prof. Carlos Moreno
PEÇAS PRINCIPAIS 
Copo de ressuprimento automático / vareta do nível de óleo
Prof. Carlos Moreno
PEÇAS PRINCIPAIS 
Acoplamento
Sem espaçador
Com espaçador
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PEÇAS PRINCIPAIS 
Papelão hidráulico para juntas
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Empuxo axial
Força atuante na direção axial (do eixo), 
oriunda das pressões laterais atuantes
nas faces do rotor, que agem com valores
diferentes.
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EMPUXO AXIAL
pressão na parede
do rotor no recalque
pressão na parede do
 rotor no recalque
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Alívio do empuxo axial
furos de alívio no rotor
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ALÍVIO DO EMPUXO AXIAL
Palhetas traseiras
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ALÍVIO DO EMPUXO AXIAL
Palhetas traseiras
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ALÍVIO DO EMPUXO AXIAL
Rotor de dupla sucção
Rotor de dupla sucção
Pressão
na
descarga
Pressão
na
sucção
Pressão
na
sucção
Pressão
na
descarga
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ALÍVIO DO EMPUXO AXIAL
Rotor de dupla sucção
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ALÍVIO DO EMPUXO AXIAL
Arranjo de rotores
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CLASSIFICAÇÃO
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EXEMPLO:
CLASSIFICAÇÃO
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EXEMPLO:
CLASSIFICAÇÃO
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EXEMPLO:
CLASSIFICAÇÃO
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EXEMPLO:
CLASSIFICAÇÃO
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EXEMPLO:
CLASSIFICAÇÃO
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EXEMPLO:
CLASSIFICAÇÃO
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EXEMPLO:
CLASSIFICAÇÃO
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EXEMPLO:
CLASSIFICAÇÃO
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EXEMPLO:
1 - Sucção
2 - Rotor
3 - Descarga
4 - Caixa de Selagem
5 - Eixo
6 - Selo Mecânico
7 - Sobreposta
8 - Mancais Radial e de Escora
EXEMPLO:
CLASSIFICAÇÃO
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CLASSIFICAÇÃO
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CLASSIFICAÇÃO - VISÃO GERAL DO UNIVERSO DAS BOMBAS
Bombas Volumétricas ou de Deslocamento Positivo
Nestas, a movimentação de uma peça da bomba força o líquido a
executar o mesmo movimento. O líquido sucessivamente preenche e é
expulso de um volume no interior da bomba. Logo, existe uma
proporcionalidade entre a vazão de líquido e a velocidade da bomba.
Bombas Volumétricas / Deslocamento 
Positivo (Engrenagem)
Essas bombas podem ser de
engrenagem interna ou engrenagem externa. Por
esta segunda ser mais comum, é a respeito dela
que daremos uma breve explicação.
Consiste em duas rodas dentadas,
trabalhando dentro de uma caixa com folgas
muito pequenas em volta e do lado das rodas.
Com o movimento das engrenagens o
fluido, aprisionado nos vazios entre os dentes e a
carcaça, é empurrado pelos dentes e forçado a
sair pela tubulação de saída. Os dentes podem
ser retos ou helicoidais. Quando a velocidade é
constante, a vazão é constante.
CLASSIFICAÇÃO
CLASSIFICAÇÃO - VISÃO GERAL DO UNIVERSO DAS BOMBAS
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Têm o princípio de
funcionamento similar ao das bombas
de engrenagens. Podem ter dois, três
ou até quatro lóbulos, conforme o tipo.
Por ter um rendimento maior. As
bombas de três lóbulos são as mais
comuns. São usadas no bombeamento
de produtos químicos, líquidos
lubrificantes ou não-lubrificantes de
todas as viscosidades.
CLASSIFICAÇÃOCLASSIFICAÇÃO - VISÃO GERAL DO UNIVERSO DAS BOMBAS
Bombas Volumétricas / Deslocamento 
Positivo (Lóbulos)
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Constam de um, dois ou três
"parafusos" helicoidais que têm
movimentos sincronizados através de
engrenagens. Esse movimento se
realiza em caixa de óleo ou graxa
para lubrificação. Por este motivo, são
silenciosas e sem pulsação.
O fluido é admitido pelas
extremidades e, devido ao movimento
de rotação e aos filetes dos parafusos,
que não têm contato entre si, é
empurrado para a parte central onde é
descarregado. Essas bombas são
muito utilizadas para o transporte de
produtos de viscosidade elevada.
CLASSIFICAÇÃO
CLASSIFICAÇÃO - VISÃO GERAL DO UNIVERSO DAS BOMBAS
Bombas Volumétricas / Deslocamento Positivo 
(Parafusos)
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Muito usadas para alimentação de caldeiras
e para sistema óleodinâmicos de acionamento de
média ou baixa pressão. São auto-aspirantes e
podem ser empregadas também como bombas de
vácuo. São compostas de um cilindro (rotor) cujo eixo
de rotação é excêntrico ao eixo da carcaça. O rotor
possui ranhuras radiais onde se alojam palhetas
rígidas com movimento livre nessa direção. Devido à
excentricidade do cilindro em relação à carcaça,
essas câmaras apresentam uma redução de volume
no sentido de escoamento pois as palhetas são
forçadas a se acomodarem sob o efeito da força
centrífuga e limitadas, na sua projeção para fora do
rotor, pelo contorno da carcaça. Podem ser de
descarga constante (mais comuns) e de descarga
variável .
CLASSIFICAÇÃO
CLASSIFICAÇÃO - VISÃO GERAL DO UNIVERSO DAS BOMBAS
Bombas Volumétricas / Deslocamento Positivo 
(Paletas deslizantes)
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O componente que produz o
movimento do líquido é um pistão que se
desloca, com movimento alternativo,
dentro de um cilindro. No curso de
aspiração, o movimento do pistão tende a
produzir vácuo. A pressão do líquido no
lado da aspiração faz com que a válvula de
admissão se abra e o cilindro se encha. No
curso de recalque, o pistão força o líquido,
empurrando-o para fora do cilindro através
da válvula de recalque. O movimento do
líquido é causado pelo movimento do
pistão, sendo da mesma grandeza e do
tipo de movimento deste.
CLASSIFICAÇÃO
CLASSIFICAÇÃO - VISÃO GERAL DO UNIVERSO DAS BOMBAS
Bombas Volumétricas / Deslocamento Positivo 
(Pistão)
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Seu princípio de funcionamento é
idêntico ao das alternativas de pistão. A
principal diferença entre elas está no aspecto
construtivo do órgão que atua no líquido. Por
serem recomendadas para serviços de
pressões mais elevadas, exigem que o órgão
de movimentação do líquido seja mais
resistente, adotando-se assim, o êmbolo, sem
modificar o projeto da máquina. Com isso,
essas bombas podem ter dimensões
pequenas.
CLASSIFICAÇÃO
CLASSIFICAÇÃO - VISÃO GERAL DO UNIVERSO DAS BOMBAS
Bombas Volumétricas / Deslocamento Positivo 
(Embolo)
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O órgão que fornece a energia ao
líquido é uma membrana acionada por uma
haste com movimento alternativo. O
movimento da membrana, em um sentido,
diminui a pressão da câmara fazendo com
que seja admitido um volume de líquido. Ao
ser invertido o sentido do movimento da haste,
esse volume é descarregado na linha de
recalque. São usadas para serviços de
dosagens de produtos já que, ao ser variado o
curso da haste, varia-se o volume admitido.
Um exemplo de aplicação dessa bomba é a
que retira gasolina do tanque e manda para o
carburador de um motor de combustão
interna.
CLASSIFICAÇÃO
CLASSIFICAÇÃO - VISÃO GERAL DO UNIVERSO DAS BOMBAS
Bombas Volumétricas / Deslocamento Positivo 
(Diafragma)
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DETALHES CONSTRUTIVOS
Para facilitar o conhecimento de uma maquina, pode-se adotar o
recurso didático de dividi-las em secções ou sistemas, em que cada secção
ou sistema tem um objetivo fundamental.
Adotando essa diretriz no estudo das bombas centrifugas, pode-se
dividi-la da seguinte maneira:
Secções
Hidráulica
Mecânica
Vedação
Suportação
Sistemas
Lubrificação
Auxiliar de vedação
Resfriamento
Transmissão de torque
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DETALHES CONSTRUTIVOS
A secção hidráulica engloba peças responsáveis pela
transferência e conversão de energia do líquido. As peças
fundamentais são: o rotor que transfere energia cinética e de
pressão ao líquido e a carcaça, que converte parte da energia
cinética em energia de pressão. Nas bombas de multiestágios,
a conversão parcial de energia cinética em energia de pressão
se processa no diafragma, que também tem a função de
encaminhar o líquido que sai de um rotor para o rotor seguinte.
Em projetos mais aprimorados ainda há o indutor e os anéis de
desgaste.
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DETALHES CONSTRUTIVOS
A secção mecânica abrange a peça transmissora do
movimento de rotação e as peças que mantém o conjunto girante na
posição adequada. As principais peças integrantes da secção mecânica
são o eixo, os mancais e as caixas de mancais.
A secção de vedação tem a função de impedir a passagem
do líquido ou de ar na região circunvizinha onde o eixo atravessa a
carcaça. O elemento básico responsável pela vedação pode ser anéis
de gaxeta ou selo mecânico, instalados no interior de uma caixa oca,
tendo na face uma sobreposta aparafusada
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DETALHES CONSTRUTIVOS
A secção de suportação tem a função estrutural de apoiar a
bomba. Pertencem a esta secção os pedestais, os suportes e a base
metálica.
O sistema de lubrificação contempla os mancais e, em
alguns casos, o acoplamento.
O sistema auxiliar de vedação reúne acessórios extras que
atuam no sentido de melhorar o desempenho das peças da secção de
vedação.
O sistema de resfriamento tem a função de não deixar a
temperatura de algumas peças ultrapassarem valores incompatíveis ao
bom funcionamento da maquina.
O sistema de transmissão de potência transfere o
movimento da maquina motora pra a bomba.
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DETALHES CONSTRUTIVOS
CONFIGURAÇÃO
As bombas horizontais, apesar da variedade de modelo têm 
apenas duas configurações:
Com rotor (es) em balanço
Com rotor (es) em mancais
ROTOR BALANÇO
ROTOR ENTRE MANCAIS
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No caso de bombas verticais, a configuração mais empregada, 
na pratica, está esquematizada na figura abaixo: 
DETALHES CONSTRUTIVOS
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DETALHES CONSTRUTIVOS
ROTORES
O rotor ou impelidor é o órgão da bomba que imprime à
massa líquida um movimento circulatório, acelerando-a para a periferia
em decorrência da ação da força centrifuga.
O rotor tem função básica de fornecer energia cinética e de
pressão ao líquido. Para poder fornecer energia ao líquido é necessário
que o rotor receba o trabalho mecânico correspondente de uma fonte
motriz externa. Esse trabalho é transmitido para o rotor sob forma de
conjugado de rotação.
Resumindo: o rotor é o órgão girante que, acionado por
fonte motriz externa, energiza o líquido.
rendimento.
O numero de rotores de uma bomba centrifuga é que
determina o numero de estágios dessa bomba
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DETALHES CONSTRUTIVOS
PARTES COMPONENTES DO ROTOR
A maioria dos rotores tem: olhal de sucção, palhetas, paredes
e cubo.
O olhal de sucção é a parte onde o líquido penetra no rotor.
As palhetas ou pás servem para transmitir energia e guiar
convenientemente o líquido em sua trajetória dentro do rotor.
As a paredes são discos ou coroas circulares de espessura delgada
destinadas a evitar a fulga dispersa do líquido no rotor. São, também,
elementos estruturais para a fixação das palhetas.
O cubo, impropriamente, chamado, é a parte que prende o rotor
no eixo.
TIPOS DE 
ROTORES
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DETALHES CONSTRUTIVOS
SENTIDO DE ROTAÇÃO
O sentido de rotação do rotor é de fundamental importância para
o desempenho da bomba.
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DETALHES CONSTRUTIVOS
Rotor na Posição Invertida com Rotação Correta e Rotor na 
Posição Correta com Rotação Invertida 
Se o rotor for montado corretamente mais girar em sentido inverso
(figura acima)devido à troca das ligações dos pólos do motor, então o liquido vai
percorrer o trecho da carcaça em sentido contrario ao que foi projetado.
Conseqüentemente, a bomba fornecera baixa altura manométrica e vazão
reduzida devido à queda acentuada de sua eficiência.
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DETALHES CONSTRUTIVOS
TIPOS DE ROTORES
Os rotores podem ser classificados segundo três critérios fundamentais:
Quanto à admissão de líquido
Rotor de:
• Simples sucção
• Dupla sucção
Quanto às paredes
Rotor de:
• Aberto
• Semi-aberto
• Fechado
Quanto à direção da saída do líquido
Rotor de fluxo:
Axial 
Radial
Misto
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DETALHES CONSTRUTIVOS
TIPOS DE ROTORES
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DETALHES CONSTRUTIVOS
TIPOS DE ROTORES
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DETALHES CONSTRUTIVOS
TIPOS DE ROTORES
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DETALHES CONSTRUTIVOS
ALÍVIO DO EMPUXO AXIAL NO ROTOR
pressão na parede
do rotor no recalque
pressão na parede do
 rotor no recalque
Empuxo Axial
Força atuante na direção axial (do eixo), oriunda das pressões laterais 
atuantes nas faces do rotor, que agem com valores diferentes.
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ALÍVIO DO EMPUXO AXIAL NO ROTOR
Palheta
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DETALHES CONSTRUTIVOS
ALÍVIO DO EMPUXO AXIAL NO ROTOR
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DETALHES CONSTRUTIVOS
ALÍVIO DO EMPUXO AXIAL NO ROTOR
Rotor de dupla sucção
Pressão
na
descarga
Pressão
na
sucção
Pressão
na
sucção
Pressão
na
descarga
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DETALHES CONSTRUTIVOS
ALÍVIO DO EMPUXO AXIAL NO ROTOR
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DETALHES CONSTRUTIVOS
INFLUÊNCIA DOS ROTORES NA VELOCIDADE ESPECÍFICA
A velocidade específica é um
índice numérico (adimensional),
expresso matematicamente pela
seguinte expressão:
Observações:
1- Em bombas com rotor de dupla
sucção, dividir a vazão por 2 para
entrar na fórmula.
2- Para bomba de multi-estágios,
dividir a altura manométrica (H) pelo
número de estágios.
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DETALHES CONSTRUTIVOS
INDUTOR
O indutor é um pequeno parafuso de Arquimedes situado na parte
frontal do olhal de sucção do rotor e preso no eixo da bomba.
Ele age aspirando uma quantidade extra de líquido para dentro do
rotor melhorando significativamente as condições operacionais da bomba.
O indutor é uma opção para atender os casos em que a baixa pressão de
sucção e a alta temperatura tornam-se um problema crítico de
bombeamento.
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DETALHES CONSTRUTIVOS
CARCAÇA
Função
A carcaça tem função de coletar o líquido
que abandona o rotor, guiá-lo
adequadamente ate o bocal de saída e,
durante esse trajeto, promover a
transformação de parte da energia cinética
em energia de pressão.
As carcaças são dotadas de dois bocais: de
sucção (ou aspiração), no qual o liquido é
dirigido para parte central do rotor; de
descarga (ou recalque), que encaminha o
líquido para fora da bomba. Para reduzir o
efeito da pré-rotação e assegurar um fluxo
uniforme na aspiração, os fabricantes
costumam instalar uma palheta guia nos
bocais de sucção com diâmetro superior a
quatro polegadas.
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DETALHES CONSTRUTIVOS
Nas bombas de multiestágios, há necessidade de intercalar uma
peça entre os estágios para separar um do outro. Isso é feito com
adaptação de diafragmas (figura abaixo) que são fixados nas carcaças da
bomba. Sua função é orientar o líquido para o estágio seguinte.
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DETALHES CONSTRUTIVOS
TIPOS DE CARCAÇA
As carcaças podem ser classificadas segundo dois critérios:
Quanto ao formato:
Concêntrica
Voluta
Dupla voluta
Difusura
Difusura-voluta
Difusura-dupla voluta
Quanto à partição
Partida radialmente
Partida axialmente
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DETALHES CONSTRUTIVOS
Carcaça Concêntrica
A carcaça concêntrica tem formato circular com centro coincidente
com o centro do rotor. Por esta razão, alguns autores preferem chamar de
carcaça circular.
A carcaça concêntrica apresenta secções iguais em quase toda
periferia do rotor
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DETALHES CONSTRUTIVOS
Nas carcaças concêntricas a pressão exercida pelo líquido ao longo de
sua circunferência vai aumentando gradativamente até o bocal de sua saída. Essa
variação de pressão atua sobre o rotor (figura abaixo) dando origem a um empuxo
radial resultante (figura abaixo). A grandeza desse empuxo depende do projeto
geométrico da carcaça.
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DETALHES CONSTRUTIVOS
Carcaça Voluta
A carcaça voluta tem um formato espiralado, apresentando secções
crescentes em volta do rotor (figura abaixo)
Devido a sua simplicidade, baixo custo de fabricação e sua eficiência
que o tipo concêntrico, a carcaça voluta é o tipo de carcaça mais empregado
em bombas centrifugas de simples estágio.
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DETALHES CONSTRUTIVOS
Aqui, como na carcaça concêntrica, também ocorre aumento de
pressão exercida pelo líquido ao longo da voluta. Analogamente, essa
variação de pressão atua sobre o rotor provocando um empuxo radial
resultante
Esse empuxo radial varia em grandeza e direção em função da vazão, altura 
manométrica, diâmetro e espessura do rotor 
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DETALHES CONSTRUTIVOS
Você conhece este Gráfico?
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DETALHES CONSTRUTIVOS
Carcaça Dupla Voluta
A carcaça dupla voluta surgiu como solução mais econômica de 
projeto de carcaça que desenvolvesse pequeno empuxo radical. O projeto 
consiste de duas volutas simples, defasadas de 180 graus, com parte do 
líquido passando externamente a uma delas e se juntando no trecho do 
bocal de descarga (figura abaixo) Na carcaça dupla voluta os empuxos 
radicais provenientes de cada voluta são 
iguais e opostos, proporcionando uma 
resultante nula. 
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DETALHES CONSTRUTIVOS
Carcaça Difusora
A carcaça difusora é dotada de pás diretrizes estacionarias formando
canais com secções gradativamente crescentes (figura abaixo). Essas pás têm
a finalidade de receber e guiar convenientemente o líquido quando abandona o
rotor.
O difusor pode ser considerado como varias volutas de pequeno
comprimento, em volta do rotor, conforme ilustra a figura
A função do difusor é transformar parte da
energia cinética do líquido em energia de pressão.
Enquanto a velocidade do líquido diminui, a
pressão aumenta.
Não é comum empregar-se carcaças difusoras em
bombas de simples estágios, entretanto sua
utilização em bombas de multiestágios é
recomendável afim de que o líquido escorra de
rotor para outro com velocidade reduzida e com o
mínimo de perda de energia.
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DETALHES CONSTRUTIVOS
O difusor não proporciona empuxo radial sobre o rotor. As
pressões hidráulicas são distribuída uniformemente conforme mostra
figura abaixo.
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DETALHES CONSTRUTIVOS
As Carcaças partidas Axialmente
São cortadas segundo um plano que passa pela linha de centro do eixo.
São empregadas na maioria das bombas horizontais com mancais em ambos 
os lados. 
As carcaças partidas axialmente também são chamadas de carcaças 
horizontalmente bipartidas. 
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DETALHES CONSTRUTIVOS
Anéis de Desgaste
Numa bomba centrífuga em funcionamento, as pressões atuantes na
região frontal do rotor são diferentes. No recinto frontal a parede dianteira do
rotor, atua a pressão de descarga e no trecho frontal do olhal, atua a pressão de
sucção.
Essa diferença de pressão gera uma recirculação de líquido que passa
pela folga existente entre o olhal do rotor e carcaça da bomba.
Vê-se então, a necessidade de se colocar uma folga mínima entre o olhal do
rotor e carcaça da bomba para tornar diminuta a “fuga” de líquido. Entretanto, é
impossível conservar essa folga original com a bomba em funcionamento porque
ocorre um desgaste progressivo nas superfícies do olhal e da carcaça.
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DETALHES CONSTRUTIVOS
Anéis de Desgaste
RECIRCULAÇÃO
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DETALHES CONSTRUTIVOS
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DETALHES CONSTRUTIVOS
Vários tipos de anéis de desgaste e a seleção do tipo mais apropriado para um
determinado serviço dependem dolíquido bombeado, da pressão diferencial, da velocidade
circunferencial e do desempenho especifico da bomba.
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DISPOSITIVOS DE CONTROLE E PROTEÇÃO
As bombas centrífugas são fáceis de controlar porque, devido as
suas características peculiares, elas se adaptam bem a qualquer manobra
efetuada no sistema de tubulação.
Entretanto, para entender o controle de uma bomba centrifuga é
preciso conhecer as relações entre suas características hidráulicas e as
características do sistema que ela opera, o ponto de trabalho e as
características do acionador.
Os controles são usados nos sistemas de bombeamento para:
•Partir o conjunto bomba - acionador;
•Parar o conjunto bomba - acionador;
•Ajustar a bomba às variações das condições operacionais.
A atuação dos controles pode ser manual ou automática.
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Controle de Partida e Parada
DISPOSITIVOS DE CONTROLE E PROTEÇÃO
O controle de partida automática é muito usado para colocar em
funcionamento uma bomba reserva quando a titular apresenta problemas e
pára de funcionar. Um sensor “capta” a queda de pressão na linha de
descarga e transmite um sinal para o dispositivo capaz de desencadear
ações que promovem a partida da maquina acionadora da outra bomba,
sem necessidade de intervenção humana.
O controle de parada automática é muito usado como dispositivo
protetor do conjunto bomba-acionadora.
Geralmente, deseja-se interromper o funcionamento do conjunto
bomba-acionador quando uma ou mais variáveis atingem valores prefixados,
considerados como limitantes operacionais. Ultrapassagens desses limitantes
podem provocar danos nos equipamentos.
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DISPOSITIVOS DE CONTROLE E PROTEÇÃO
As principais anomalias que podem ser monitoradas com
instrumentos e dispositivos capazes de para o conjunto bomba-acionador
são:
No sistema
- Nível de líquido baixo na fonte de suprimento;
- Nível de líquido elevado no vaso de recalque;
- Pressão de sucção ou descarga baixa
- Queda de demanda, no vaso de varias bombas em paralelo.
Na bomba
- Temperatura alta nos mancais;
- Nível de líquido baixo no pote de selagem;
- Pressão alta no pote de selagem;
- Falta de água de resfriamento
- Vibração mecânica
No motor elétrico
-Sobrecarga
-Temperatura alta nos mancais.
-Vibração Mecânica
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DISPOSITIVOS DE CONTROLE E PROTEÇÃO
Um exemplo de partida e parada automática de moto-bomba muito utilizado no
sistema de transferência de água do reservatório inferior para o reservatório superior; caso muito
freqüente das instalações hidráulicas prediais. A chave de comando de motor fica interligada em
série com duas chaves de nível: uma localizada no reservatório superior e outra no inferior. Veja o
esquema da (figura abaixo). A chave de comando só liga o motor se ambos os contatos da chave
de nível estiverem fechados. Isto ocorre somente quando o reservatório superior esta vazio e o
inferior, cheio. Em qualquer outra alternativa o motor permanece desligado porque umas das
chaves de nível deve estar com contato aberto.
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DISPOSITIVOS DE CONTROLE E PROTEÇÃO
Controle Operacional de Grandezas
Há processos industriais que devem possuir condição de manter constantemente uma
determinada grandeza física ou geométrica, podendo ocorrer alteração em outras
grandezas envolvidas. As grandezas que devem ser mantidas constantemente por um
período de tempo são chamadas de grandezas controladas ou variáveis controladas.
Geralmente, são nível, ou pressão, ou temperatura.
Na pratica, a grandeza manipulada mais usada é a vazão.
Há dois recursos para se alterar a vazão de uma bomba centrifuga:
Introduzindo uma perda de carga artificial na tubulação de descarga atuando
em uma válvula;
Variando a velocidade do acionador.
Em ambos os casos, tanto a modificação da posição do obturador da válvula como a
variação da velocidade do acionador podem ser feitos manual ou automaticamente.
Nos processos industriais, predomina o uso de controle automático porque proporciona:
• Maior eficiência do processo;
• Uniformidade dos produtos;
• Melhores condições de segurança;
• Menor custo operacional.
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DISPOSITIVOS DE CONTROLE E PROTEÇÃO
Um circuito de controle desenvolve três ações fundamentais:
• Medição de uma grandeza;
• Comparação do valor medido com o valor desejado;
• Correção do desvio verificado entre o valor medido e valor 
desejado.
Para executar essas ações, os circuitos de controle automático dispõem 
dos seguintes mecanismos:
- Medidor (elemento primário)
- Controlador
- Corretor (elemento final)
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DISPOSITIVOS DE CONTROLE E PROTEÇÃO
ÁGUA
E-2
P-1
V-1
E-3
PRODUTO
CONTROLADOR
SENSOR
I-1
PONTO DE 
AJUSTE
VARIÁVEL 
CONTROLADA
VARIÁVEL 
MANIPULADA
VALVULA DE 
CONTROLE
Sistema de Controle Automático
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DISPOSITIVOS DE CONTROLE E PROTEÇÃO
A figura abaixo esquematiza simplificadamente o controle de nível no tubulão
superior de uma caldeira, tendo como elemento final a válvula de admissão
de vapor de uma turbina
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DISPOSITIVOS DE CONTROLE E PROTEÇÃO
Proteção da Bomba
Dentre algumas variáveis como: Temperatura, vazão e amperagem
e etc.; pode-se dizer que a análise de vibração é a mais utilizada em
bombas centrífugas.
Abaixo citaremos alguns modos de falhas detectados em bombas
centrífugas através da análise de vibração
Desbalanceamento de rotor em balanço
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DISPOSITIVOS DE CONTROLE E PROTEÇÃO
1X rpm do rotor
2X rpm do rotor
AXIAL
Proteção da Bomba
Eixo Empenado
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DISPOSITIVOS DE CONTROLE E PROTEÇÃO
Proteção da Bomba
Eixo Desalinhado
1X rpm
2X rpm
RADIAL
3X rpm
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DISPOSITIVOS DE CONTROLE E PROTEÇÃO
1X rpm
RADIAL
PÉ
BASE METÁLICA
BASE DE CONCRETO
Proteção da Bomba
Folgas Mecânicas por Falta de Rigidez
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DISPOSITIVOS DE CONTROLE E PROTEÇÃO
Proteção da Bomba
Folgas Mecânicas entre Componentes
1X
RADIAL
0,5X
1,5X
2X
2,5X
3X
4X
5X
6X 7X 8X
Forma de onda truncada
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DISPOSITIVOS DE CONTROLE E PROTEÇÃO
1x rpm
BPF
Vibração randônica de 
alta frequência
BPF = Blade Pass Freqüente
Frequência de passagem das pás
Proteção da Bomba
Cavitação 
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DISPOSITIVOS DE CONTROLE E PROTEÇÃO
1X
2X
BPF
2x BPF
BPF = Blade Pass 
Freqüente
Frequência de 
passagem das pás
Proteção da Bomba
Forças Hidráulicas
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DISPOSITIVOS DE CONTROLE E PROTEÇÃO
Proteção da Bomba
Monitoramento ON-LINE de Vibração e Temperatura de Mancais
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DISPOSITIVOS DE CONTROLE E PROTEÇÃO
Proteção da Bomba
Monitoramento ON-LINE de Vibração e Temperatura de Mancais
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NOÇÕES DE LUBRIFICAÇÃO
Nas bombas centrífugas, como em qualquer máquina, têm-se sempre
peças interligadas cujas superfícies em contato estão animadas de
movimentos relativos, dando origem as forças de atrito, que se opõem a
esses movimentos.
O atrito produz calor, aquecendo as peças da máquina que ficam cada
vez mais quentes ate ocasionar a paralisação do mecanismo, em virtude
de uma dilatação acentuada ou mesmo a fusão das peças
superaquecidas.
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Sem Lubrificante
Com Lubrificante
NOÇÕES DE LUBRIFICAÇÃO
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Os primeiros lubrificantes eram de origem animal, mas com o passar
do tempo, o homem foi aperfeiçoando e criando novos inventos, e por
necessidade, os lubrificantes foram evoluindo também, passando a ter
bases de origem vegetal, mineral e sintética.
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NOÇÕES DE LUBRIFICAÇÃO
Estado Físico dos Lubrificantes
• GASOSOS : Ar, Nitrogênio
• LIQUIDOS : Óleos vegetais, minerais e sintéticos
• SEMI-SÓLIDOS : Graxas
• SÓLIDOS : Grafite, Bisulfeto de Mo, Boratos
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NOÇÕES DE LUBRIFICAÇÃO
Funções do Óleo Lubrificante
• Controlar Atrito Separação entre superfícies
• Controlar o desgaste Reduz desgaste abrasivo
• Controlar corrosão Protege as superfícies