Associação de Bombas Material

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Associação de Bombas em Série
• São utilizadas em instalações que requerem resolver problemas de alturas elevadas. 
• Empregadas em condições de alta pressão ou quando se requer grandes mudanças de altura manométrica. 
• As bombas utilizadas podem ser iguais ou diferentes.
• Neste tipo de conexão as bombas trabalham com a mesma vazão, sendo que a altura manométrica é determinada pela contribuição das alturas manométricas de cada uma das bombas. 
• Bombas em estágio são consideradas bombas em série e utilizadas quando Hman é maior que 50m. 
Quando associamos bombas em série devemos notar que a carcaça de cada estágio, particularmente o último, deve ser suficientemente resistente para suportar a pressão desenvolvida. Da mesma forma, o flange de sucção de cada unidade deve suportar a pressão desenvolvida pelas anteriores. 
Para obter a curva resultante de uma conexão em série de duas bombas A e B devemos conhecer suas curvas características. Considerando uma série de n pontos podemos determinar para ponto de igual vazão a altura manométrica de cada bomba.
Para determinar a curva característica das duas bombas conectadas em série adicionam-se as alturas .
Cada bomba contribui com parcelas diferentes para a obtenção da altura manométrica total na vazão de operação ( Htotal= H1 + H2). 
	No caso particular de bombas iguais associadas em série, a solução é simplificada, pois cada bomba deverá ofertar uma carga (H) que será a altura manométrica total dividida pelo número de bombas em série 
 
Rendimento de duas bombas em série
Consideremos o caso de duas bombas diferentes A e B conectadas em série: 
Na conexão em série a potência total é a soma das potencias parciais de cada bomba: 
 = + ( Potência de bombas em série)
 
 
Associação de Bombas em Paralelo
Utilizada em sistemas onde se requer aumentar a vazão e tendo flexibilidade em relação à demanda podendo conectar ou desligar unidades em funcionamento ( podem variar de forma definida). 
Quando a vazão é muito elevada, o uso das bombas em paralelo dá, como vantagem adicional, a segurança operacional, pois no caso da falha de uma bomba, haveria apenas diminuição na vazão fornecida mas não um colapso total no fornecimento, o que se verificaria no caso de uma só bomba. 
Já quando a vazão exigida é variável, a utilização da associação em paralelo dará flexibilidade operacional, pois mediante a colocação ou tirada de unidade(s) de funcionamento, conseguiremos as vazões exigidas com boa eficiência, o que não aconteceria com uma só bomba que, para fornecer as diferentes vazões exigidas, fatalmente teria que trabalhar em pontos de baixa eficiência. Do ponto de vista física, estas instalações normalmente aparecem como na figura abaixo:
 
• Devido à existência de perdas de carga, a vazão resultante da associação de bombas em paralelo é sempre menor que a soma algébrica da vazão de cada uma das bombas funcionando isoladamente. 
• Recomenda-se utilizar bombas iguais para evitar recirculação de correntes desde a bomba de maior potência para a de menor potência. 
• Bombas de aspiração dupla ou de entrada bilateral (rotor germinado) trabalham como bombas em paralelo. 
Conhecida a curva característica das duas bombas associadas em paralelo pode ser determinada a curva característica das bombas trabalhando separadas.
 
QA = QB ; Q= QA + QB ; H= HÁ=HB
Bombas Iguais com Curvas Estáveis
A vazão total quando operando em paralelo será Q com cada bomba operando no ponto correspondente à vazão Q/2.
O ponto de operação de qualquer das bombas quando operando sozinha será aquele correspondente a vazão . A vazão é superior àquela em que opera a bomba em paralelo, ou seja, Q/2.
O NPSH disponível será menor e o requerido maior, para a situação da bomba operando sozinha. Esta, portanto é a situação mais desfavorável do ponto de vista de cavitação. 
Supondo que as bombas operarão na maior parte do tempo em paralelo, a máxima eficiência deve ser procurada para esta condição, no nosso caso, vazão Q/2.
O motor deve ter potência suficiente para atender às duas condições operacionais. 
Bombas Iguais com Curvas Instáveis
Além das considerações anteriores , devemos observar também:
As bombas deverão trabalhar com alturas manométricas totais inferiores à correspondente ao ponto de vazão nula, para evitar a possibilidade de operação instável.
Na partida de uma bomba, a outra não deverá estar desenvolvendo altura manométrica superior á correspondente ao ponto de vazão nula.
Bombas Diferentes em Paralelo
Neste caso, a distribuição de vazão dependerá da conjugação das curvas características das bombas utilizadas.
Q1 e Q1’, são respectivamente as vazões das duas bombas operando em paralelo e da bomba 1, operando sozinha.
Q2 e Q2’, são respectivamente as vazões das duas bombas operando em paralelo e da bomba 2, operando sozinha.
A máxima eficiência deve ser tentada no ponto de operação em paralelo de cada bomba, enquanto que a condição crítica do ponto de vista de cavitação observa-se quando operam sozinhas, pois as vazões são maiores (Q2’ > Q2 e Q1’ > Q1 ).
Q1 + Q2 = QP
O ponto e operação não pode ter altura manométrica total maior que aquela desenvolvida no ponto da vazão nula da bomba 1, pois isto implicaria em fluxo em sentido contrário no ramo de descarga da bomba 1, em fechamento de válvula de retenção e em operação com vazão nula dessa bomba. 
Rendimento de Duas Bombas em Paralelo 
Consideremos o caso de duas bombas diferentes A e B conectadas em paralelo: 
Na conexão em paralelo a potência total é dada por:
Exercício: A figura mostra a curva característica de uma associação em paralelo de três bombas iguais. O sistema de bombeamento para o qual as bombas serão utilizadas tem as seguintes características: diâmetro da tubulação D = 400 mm ; fator de atrito f = 0,018 ; comprimento total (sucção mais recalque) L = 2480 m e altura geométrica Hg = 70 m. Nestas condições determinar:
 a) O ponto de funcionamento da associação (Qa , Ha) 
b) O ponto de trabalho de uma bomba na associação (Q1, H1)