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07-Elevatoria

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ESTAÇÕES 
ELEVATÓRIASELEVATÓRIAS
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COMPONENTES E SUBCOMPONENTES DO COMPONENTES E SUBCOMPONENTES DO 
SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUASISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA
COMPONENTES E SUBCOMPONENTES DO COMPONENTES E SUBCOMPONENTES DO 
SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUASISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA
COMPONENTES DE UMA ESTAÇÃO ELEVATÓRIACOMPONENTES DE UMA ESTAÇÃO ELEVATÓRIACOMPONENTES DE UMA ESTAÇÃO ELEVATÓRIACOMPONENTES DE UMA ESTAÇÃO ELEVATÓRIA
• Equipamento eletro-mecânico
– Bomba
– Motor
• Tubulações
– Sucção– Sucção
– Barrilete
– Recalque
• Construção civil
– Poço de sucção
– Casa de bomba
CLASSIFICAÇÃO DAS BOMBASCLASSIFICAÇÃO DAS BOMBASCLASSIFICAÇÃO DAS BOMBASCLASSIFICAÇÃO DAS BOMBAS
Bombas cinéticas
Ar comprimido
Carneiro hidráulico
Centrífugas
Periféricas
Especiais
Fluxo radial
Fluxo misto
Fluxo axial
Estágio único
Estágios múltiplos
Ejetor
Bombas de 
deslocamento 
positivo
Pistão
Êmbolo
Diafragma
Alternativas
Rotativas
Palheta
Pistão
Elemento flexível
Parafuso
Engrenagem
Rotor lobular
Pistão oscilatório
Parafuso
Rotor
Simples
Rotor
múltiplo
PRINCIPAIS COMPONENTES DAS PRINCIPAIS COMPONENTES DAS 
BOMBAS CENTRÍFUGASBOMBAS CENTRÍFUGAS
PRINCIPAIS COMPONENTES DAS PRINCIPAIS COMPONENTES DAS 
BOMBAS CENTRÍFUGASBOMBAS CENTRÍFUGAS
Corte de uma bomba centrífuga 
horizontal de simples estágio
• Carcaça
• Rotor
• Vedação
• Mancal
Corte de uma bomba centrífuga de simples 
estágio com rotor de dupla sucção
BOMBAS CENTRÍFUGAS BOMBAS CENTRÍFUGAS –– CARCAÇACARCAÇABOMBAS CENTRÍFUGAS BOMBAS CENTRÍFUGAS –– CARCAÇACARCAÇA
Quanto ao formato
Bomba centrífuga com carcaça tipo voluta com rotor radial 
fechado de sucção simples
Quanto a partição
Bomba centrífuga bipartida axialmente com rotor radial 
de dupla sucção
BOMBAS CENTRÍFUGAS BOMBAS CENTRÍFUGAS –– ROTORROTORBOMBAS CENTRÍFUGAS BOMBAS CENTRÍFUGAS –– ROTORROTOR
• Quanto à admissão de líquido
– Rotor de simples sucção
– Rotor de dupla sucção
• Quanto às paredes
– Rotor aberto
– Rotor semi-aberto
TIPOS DE ROTOR
Aberto
– Rotor semi-aberto
– Rotor fechado
• Quanto à direção de saída do líquido
– Rotor de fluxo axial
– Rotor de fluxo radial
– Rotor de fluxo misto
Fechado
Semiaberto
BOMBAS CENTRÍFUGAS BOMBAS CENTRÍFUGAS –– VEDAÇÃOVEDAÇÃOBOMBAS CENTRÍFUGAS BOMBAS CENTRÍFUGAS –– VEDAÇÃOVEDAÇÃO
Com gaxeta Com selo mecânico
BOMBAS CENTRÍFUGASBOMBAS CENTRÍFUGASBOMBAS CENTRÍFUGASBOMBAS CENTRÍFUGAS
Classificação segundo a trajetória do líquido no rotor
Bombas de fluxo radial Bomba de fluxo axial Bombas de fluxo misto
BOMBAS CENTRÍFUGASBOMBAS CENTRÍFUGASBOMBAS CENTRÍFUGASBOMBAS CENTRÍFUGAS
Classificação em função da rotação específica (Nq)
onde: N = rotação da bomba, rpm
q 3
4
N QN
H

Formas do rotor e rendimento da bomba em função da 
rotação específica
onde: N = rotação da bomba, rpm
Q = vazão, m3/s
H = altura manométrica, m
BOMBAS CENTRÍFUGASBOMBAS CENTRÍFUGASBOMBAS CENTRÍFUGASBOMBAS CENTRÍFUGAS
Classificação de acordo com a disposição do 
conjunto motor-bomba
• Conjunto de eixo horizontal
•• Conjunto de eixo vertical (bombas não 
submersas e bombas submersas) 
• Conjunto motor-bomba submerso
INSTALAÇÃO DAS BOMBAS CENTRÍFUGASINSTALAÇÃO DAS BOMBAS CENTRÍFUGASINSTALAÇÃO DAS BOMBAS CENTRÍFUGASINSTALAÇÃO DAS BOMBAS CENTRÍFUGAS
Eixo horizontal de sucção simples Vertical de eixo prolongado
Bipartida com base única para bomba e motor
MOTORES ELÉTRICOSMOTORES ELÉTRICOSMOTORES ELÉTRICOSMOTORES ELÉTRICOS
• Motor elétrico  equipamento destinada a transformar energia elétrica em 
energia mecânica
• Tipos de motores elétricos
– Motor de corrente contínua
– Motor de corrente alternada
 Motor síncrono  rotação constante em função da freqüência e 
número de pólos
120fN 
 Motor de indução  rotação não coincide com a rotação síncrona
 Monofásico
 Trifásico
s
120fN
p

onde: NS = rotação síncrona, rpm
f = freqüência, Hz
p = número de pólos
MOTOR DE INDUÇÃO TRIFÁSICOMOTOR DE INDUÇÃO TRIFÁSICOMOTOR DE INDUÇÃO TRIFÁSICOMOTOR DE INDUÇÃO TRIFÁSICO
Tipos de motor de indução
• Rotor em gaiola
• Rotor bobinado
MÉTODOS DE COMANDO DE MÉTODOS DE COMANDO DE 
MOTORES DE INDUÇÃOMOTORES DE INDUÇÃO
MÉTODOS DE COMANDO DE MÉTODOS DE COMANDO DE 
MOTORES DE INDUÇÃOMOTORES DE INDUÇÃO
• Partida direta
• Partida estrela-triângulo
• Partida eletrônica (soft-starter)
Comparação entre métodos de partida de motores elétricos
FORMAS DE FRENAGEM DE MOTORES FORMAS DE FRENAGEM DE MOTORES 
ELÉTRICOSELÉTRICOS
FORMAS DE FRENAGEM DE MOTORES FORMAS DE FRENAGEM DE MOTORES 
ELÉTRICOSELÉTRICOS
• Frenagem por contra-corrente
•• Frenagem por injeção de corrente 
contínua
CARACTERÍSTICAS ELETROMECÂNICAS DE CARACTERÍSTICAS ELETROMECÂNICAS DE 
MOTORES ELÉTRICOSMOTORES ELÉTRICOS
CARACTERÍSTICAS ELETROMECÂNICAS DE CARACTERÍSTICAS ELETROMECÂNICAS DE 
MOTORES ELÉTRICOSMOTORES ELÉTRICOS
• Potência do motor
– Potência mecânica
– Potência nominal
– Potência admissível
– Potência elétrica absorvida da rede
• Fator de potência
• Rendimento
m
m
e
P
P
 
• Fator de potência
ativa
aparente
PFP cos
P
  
CARACTERÍSTICAS ELETROMECÂNICAS DE CARACTERÍSTICAS ELETROMECÂNICAS DE 
MOTORES ELÉTRICOSMOTORES ELÉTRICOS
CARACTERÍSTICAS ELETROMECÂNICAS DE CARACTERÍSTICAS ELETROMECÂNICAS DE 
MOTORES ELÉTRICOSMOTORES ELÉTRICOS
• Conjugado
Curvas de torque versus rotação do motor e da bomba
• Potência do motor
– Motores de baixa tensão: 220 V, 380 V, 440 V
– Motores de média tensão: 600V a 13.800 V
CARACTERÍSTICAS ELETROMECÂNICAS DE CARACTERÍSTICAS ELETROMECÂNICAS DE 
MOTORES ELÉTRICOSMOTORES ELÉTRICOS
CARACTERÍSTICAS ELETROMECÂNICAS DE CARACTERÍSTICAS ELETROMECÂNICAS DE 
MOTORES ELÉTRICOSMOTORES ELÉTRICOS
• Limitação da corrente de partida
soft-starter
• Variação da rotação
r s
120f (1 s)N N (1 s)
p

  
onde: Nr = rotação do motor, rpm
Ns = rotação síncrona, rpm
f = freqüência, Hz
p = número de pólos
s = escorregamento 
CARACTERÍSTICAS ELETROMECÂNICAS DE CARACTERÍSTICAS ELETROMECÂNICAS DE 
MOTORES ELÉTRICOSMOTORES ELÉTRICOS
CARACTERÍSTICAS ELETROMECÂNICAS DE CARACTERÍSTICAS ELETROMECÂNICAS DE 
MOTORES ELÉTRICOSMOTORES ELÉTRICOS
Inversores de freqüência
– Corrente nominal– Corrente nominal
– Tensão nominal
– Geração de harmônicas
LOCALIZAÇÃO DA BOMBA EM RELAÇÃO AO LOCALIZAÇÃO DA BOMBA EM RELAÇÃO AO 
NÍVEL DE ÁGUANÍVEL DE ÁGUA
LOCALIZAÇÃO DA BOMBA EM RELAÇÃO AO LOCALIZAÇÃO DA BOMBA EM RELAÇÃO AO 
NÍVEL DE ÁGUANÍVEL DE ÁGUA
Bomba afogada
Bomba não afogada
BOMBAS CENTRÍFUGAS BOMBAS CENTRÍFUGAS 
–– ESQUEMA HIDRÁULICOESQUEMA HIDRÁULICO
BOMBAS CENTRÍFUGAS BOMBAS CENTRÍFUGAS 
–– ESQUEMA HIDRÁULICOESQUEMA HIDRÁULICO
Bomba horizontal não afogada Bomba vertical afogada
Bomba horizontal afogada
CURVAS CARACTERÍSTICAS ESQUEMÁTICAS DE CURVAS CARACTERÍSTICAS ESQUEMÁTICAS DE 
UMA BOMBA CENTRÍFUGAUMA BOMBA CENTRÍFUGA
CURVAS CARACTERÍSTICAS ESQUEMÁTICAS DE CURVAS CARACTERÍSTICAS ESQUEMÁTICAS DE 
UMA BOMBA CENTRÍFUGAUMA BOMBA CENTRÍFUGA
Curvas características de uma 
bomba centrífuga fornecida 
pelo fabricante
CURVA CARACTERÍSTICA CURVA CARACTERÍSTICA 
DO SISTEMA ELEVATÓRIODO SISTEMA ELEVATÓRIO
CURVA CARACTERÍSTICA CURVA CARACTERÍSTICA 
DO SISTEMA ELEVATÓRIODO SISTEMA ELEVATÓRIO
RELAÇÕES CARACTERÍSTICAS RELAÇÕES CARACTERÍSTICAS 
NAS BOMBAS CENTRÍFUGASNAS BOMBAS CENTRÍFUGAS
RELAÇÕES CARACTERÍSTICAS RELAÇÕES CARACTERÍSTICAS 
NAS BOMBAS CENTRÍFUGASNAS BOMBAS CENTRÍFUGAS
Variação da rotação da bomba
1 1
2 2
Q N
Q N

Variação