instalação de bombeamento

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8.0 Instalação típica de bombeamento
 
As instalações elevatórias apresentam variações em sua forma do qual depende do objetivo e condições do local . contudo visando o estudo dessas instalações , apresenta-se o esquema de uma simples e típica elevatória na figura abaixo.
 
 9.0 Especificação primária de uma turbobomba.
A especificação de uma bomba para elevar fluído numa instalação elevatória é função do conhecimento de duas grandezas:
Vazão a ser recalcada(Q)
Altura manométrica da instalação (Hman)
A determinação dessas grandezas passa por várias fases mostradas pelo diagrama seqüencial de cálculo mostrado na figura abaixo.
 
 
 
9.1 Vazão a ser recalcada 
A vazão a ser recalcada por uma bomba depende de três parâmetros:
Consumo diário da instalação 
Jornada de trabalho
Numero de bombas em operação associadas em paralelo
O consumo diário da instalação é função específica da natureza da qual se destina. Sendo que no abastecimento de água de uma cidade é mais complexo já que implica a estimativa de consumo para as necessidades pessoais. Variando com o clima local, estações do ano, inclusive, com o nível social da pessoa. Em face dessas implicações determina que o consumo diário varia de 150 a 350 litros por dia multiplicado pelo número de habitantes. Nas indústrias o consumo é fornecido por manuais de hidráulica na seguinte maneira; quando a água é praticamente matéria prima na composição do produto final, exemplificando:
Usina de açúcar- 100litros de água por Kg de açúcar produzido
9.2 Diâmetro das tubulações
A variação do diâmetro tem reflexos diretos sobre o investimento e o custo operacional da instalação. Sendo o diâmetro das tubulações maiores aumentará o investimento diminuindo o custo operacional, pois diminui a velocidade de escoamento, perda de carga, e conseqüentemente será menor a altura manométrica, e também a potencia do motor diminuindo o consumo de energia.A faixa de diâmetros que conjuga investimentos e custo operacional, de forma a ser levado ao custo mínimo é mostrada na figura 38.
 
 
 
 
 
Fig.- 38 Variação do investimento, custo operacional, custo total com o diâmetro. 
Baseado nesse critério há fórmulas que permitem o cálculo do diâmetro das tubulações a um custo mínimo: 
Fórmula de Bresse
 
 
 
Fórmula da ABNT.
 
 Velocidades econômicas
 
O dimensionamento das linhas de recalque e sucção pode basear-se em tais limites de velocidades e efetivar-se por meio do uso da equação mostradas acima, onde
Ds- diâmetro de sucção e Dr- diâmetro de recalque.
 9.3 Perdas de cargas na instalação
As perdas de cargas estão constituídas pela energia perdida no escoamento de um fluido, por unidade de peso. São devidas as resistências por atrito nas tubulações retas (perdas de cargas contínuas) e acessórios (perdas de cargas localizadas). 
 
 
 Cálculo da perda de carga contínua
Conjuga-se a fórmula de Darcy-Weissbach com o ábaco de Moody
 
A rugosidade relativa pode ser obtida diretamente no ábaco 1 ou através da rugosidade absoluta da tabela de rugosidade absoluta e aplica-se a expressão acima. Conhecidos o nº de Reynolds e a rugosidade relativa, consultam-se o Ábaco 2(Ábaco de Moody) tendo-se então o coeficiente de atrito( F ).
A perda de carga continua em tubulação de pvc rígido são dadas diretamente no ábaco da CIA. HANSEN INDUSTRIAL.
 
O método dos comprimentos equivalentes para calculo da perda de carga localizada consiste em substituir o acessório por um comprimento da tubulação reta de mesmo diâmetro e material, na qual ocorra uma perda de carga igual a que acontecerá no acessório. A tabela dos comprimentos equivalentes determina os comprimentos equivalentes em tubos retos de cada acessório de ferro fundido, aço e pvc, por meio deste método recai-se num dos processos de perda de carga continua “a fórmula de Darcy- Weissbach”.
 
9.4 Altura manométrica da instalação
Numa instalação poderá haver a necessidade de variar a vazão para atendimento do consumo, variando então a perda de carga conseqüentemente a altura manométrica calculada. Com a colocação de um manômetro na entrada da bomba e um vacuômetro na saída da mesma é possível medir diretamente a altura manométrica desenvolvida da bomba em qualquer que seja a vazão recalcada. Para tal considera-se dois casos:
Bomba montada acima do N.A do reservatório de sucção ( sucção positiva )
 
Bomba montada abaixo do
Bomba instalada abaixo do N.A do reservatório de sucção (sucção negativa)
9.5 Os rendimentos que devem considerar-se em uma bomba são:
Rendimento Hidráulico (%)
Rendimento volumétrico (%)
Rendimento mecânico (%)
Rendimento total (%)
9.6 Especificação primária da bomba
Conhecidos os valores da vazão e altura manométrica consulta-se os gráficos de seleção, que definem, dentro da linha de produção de cada fabrica o tipo de bomba capaz de atender o ponto de funcionamento da instalação. Por meio destes gráficos de seleção, observa-se que, um mesmo fabricante pode apresentar mais de um tipo de bomba para o mesmo ponto de funcionamento. A escolha definitiva do tipo de bomba dependerá da especificação de fatores como:
-Um estudo econômico que compare custo de aquisição do conjunto motor e bomba e o seu respectivo custo operacional 
-Adequação entre o material empregado na construção da bomba e a natureza do fluído por ela recalcado.
-Adequação do tamanho e peso da bomba e o espaço disponível na instalação
-Adequação entre a capacidade de aspiração da bomba especificada e a altura de aspira cão existente na instalação.
As figuras abaixo mostram os gráficos de seleção primária da bomba do fabricante; BOMBAS ALBRIZZI-PETRY, BOMBAS WEISE, KSB do BRASIL, WORTHIGTON.
 
	
10. Potencia necessária ao acionamento das bombas:A potencia instalada recomendável deve ser a potência do motor comercial imediatamente superior a potencia calculada (potencia necessária ao acionamento), deve-se admitir, também, uma margem de segurança após o cálculo da potencia).