Hidráulica: conjunto elevatório

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

Estudos hídricos - Hidráulica
Sistemas elevatórios- bombas
Um conjunto destinado a elevar água denomina-se sistema elevatório ou sistema de recalque
1.Introdução 
Ele é formado por:
Tubulação de sução
Tubulação de recalque 
Conjunto motor-bomba
São máquinas hidráulicas, ou seja, são máquinas que promovem as trocas entre energias mecânicas e hidráulicas
Turbinas: recebem energia hidráulica, via de regra, de quedas d’águas e transforma em energia mecânica;
Bombas: recebem energia mecânica dos motores e transforma em energia hidráulica.
2. Bombas
2. Bombas
carcaça
1. Quanto a trajetória da água no seu rotor
Radiais ou centrífugas: trajetória normal ao eixo.
Axiais: segundo o eixo.
Mista
2.1 Classificação das bombas
Radial Mista Axial
Quanto ao número de rotores sobre o mesmo eixo
Simples estágio (mono estágio).
Múltiplo estágios.
https://www.youtube.com/watch?v=AWmKIM1RejQ 
2.1 Classificação das bombas
2.1 Efeito de uma bomba em uma linha de energia
Há um ganho de carga no trecho onde a bomba é colocada.
As bombas centrífugas acionadas por motores elétrico são o principal tipo de bomba utilizada em instalações para água e esgoto.
Elas são projetadas para aumentar a pressão de um fluido através da interação com a energia cinética de rotação. 
São máquinas simples que consistem de uma bomba estacionada e um rotor montado em um eixo de rotação no interior de um invólucro. 
A força mecânica, proveniente de motor elétrico ou motor a diesel, gira os rotores internos para mover o líquido e criar a força centrífuga que se transforma em energia de pressão.
https://www.youtube.com/watch?v=SpKuTfw560U
3. Bomba centrífuga 
Classificação das bombas centrífugas
Movimento do líquido
Sucção simples
Dupla sucção
Admissão de líquido
Radial
Diagonal
Número de rotores
Um estágio
Estágios múltiplos 
Tipo de rotor 
Fechado
Semifechado
Aberto
3. Bomba centrífuga 
fechado semifechado aberto
Classificação das bombas centrífugas
Posição de eixo
Eixo vertical
Eixo horizontal
Eixo inclinado
Pressão 
Baixa pressão (Hman ≤ 15 m)
Média pressão (Hman de 15 m a 50m)
Alta pressão (Hman > 50 m)
3. Bomba centrífuga 
Bomba centrífuga bipartida axialmente com rotor radial de dupla sucção
Bomba centrífuga de fluxo radial sucção simples
4. Estações elevatórias.
Válvula de pé: impede o retorno do líquido fazendo com que a bomba não trabalhe a seco.
Crivo: tem a finalidade de impedir entrada de partículas sólidas.
Redução excêntrica: evitar o acúmulo de bolhas de ar na seção de entrada da bomba.
4. Estações elevatórias.
Válvula de pé com crivo
Redução 
Motor de acionamento: fornecer energia mecânica para a bomba.
Bomba: adicionar energia ao escoamento da água.
Válvula de retenção: proteção contra o retorno da água e manutenção da coluna líquida na parada do motor.
Registro: logo após a retenção, mais usada é o de gaveta.
4. Estações elevatórias.
 
Conjunto motor-bomba
Registro de gaveta
Válvula de retenção
Quando o eixo da bomba está acima do nível da água do poço de sução, temos sucção positiva, caso contrário temos a sucção negativa ou afogada.
4. Estações elevatórias.
 
Altura manométrica (Hm) : é uma energia adicionada em um sistema e no caso de estações elevatórias, fazer com que a água tenha energia suficiente pra vencer as perdas de carga ao longo da tubulação (hf) e o desnível entre reservatórios (hg).
 
 Hm = Hg + ∆H
					 Hg = hgs + hgr
					 ∆h = ∆hs + ∆hr
 
5. Parâmetros hidráulicos
 
Hm : altura manométrica.
Hg: altura geométrica total.
hgs: altura geométrica do recalque.
∆H: perda de carga total na tubulação.
∆hs: perda de carga na tubulação de sucção.
 ∆hr: perda de carga na tubulação de recalque. 
5. Parâmetros hidráulicos
 
5.1 Potência e rendimento do conjunto elevatório
 
5.1 Potência e rendimento do conjunto elevatório
 
Potências instaladas.
Na prática deve-se admitir uma certa folga para os motores elétricos. Os seguintes acréscimos são recomendados.
Potência de bombas mais usadas no Brasil (CV)
5.1 Potência e rendimento do conjunto elevatório
 
50%
Para bombas até 2cv
30%
Para bombas de 2 a 5cv
20%
Para bombas de 5 a 10cv
15%
Para bombas de 10 a 20cv
10%
Para bombas acima de 20cv
¼
1/3
½
¾
1
1 ½
2
3
4
6
7 ½
10
12
15
20
25
30
35
...
250
5.2 Diâmetros das tubulações
 
São gráficos gerados a partir de diversas informações obtidas em ensaio, podem ser:
 Q x Potência, Qx n, Q x Hm; para vários diâmetros de rotores ou rotações.
6. Curvas características de bombas centrífugas
 
Curva Hm x Q com curvas de iso-rendimento
Diagrama em colina
6. Curvas características de bombas centrífugas
 
Gráfico das quadrículas para a escolha prévia de bombas