Operações Unitárias Bomba parte II

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Principais Grandezas 
Uma operação normal de bombeamento consiste em fornecer 
energia ao líquido para que possa executar o trabalho 
representado pelo deslocamento do seu peso entre duas 
posições, vencendo as resistências que se apresentarem em seu 
percurso. 
Alturas Estáticas 
a) Altura estática de aspiração (ha): é a diferença de cotas entre 
o nível do centro da bomba e a superfície livre do reservatório 
de captação. 
b) Altura estática de recalque (hr): é a diferença de cotas entre 
o nível onde o líquido é despejado e o do centro da bomba. 
c) Altura estática de elevação (he): é a diferença de cotas entre 
o nível onde o líquido é despejado e o da superfície livre do 
reservatório de captação, ou seja he = ha + hr 
 
Alturas Dinâmicas ou Totais 
a) Altura total de aspiração (Ha): representa a energia que cada 
kgf de líquido deve receber para que, partindo do reservatório, 
atinja a entrada da bomba, vencendo a altura estática e outras 
resistências. 
b) Altura total de recalque (Hr): representa a energia que a 
bomba deve fornecer a cada kgf de líquido para que este, 
partindo da saída da bomba, atinja a boca da tubulação, 
vencendo a altura estática e as perdas de carga. 
c) Altura manométrica de elevação ou altura manométrica (H): 
é a soma das alturas totais de aspiração e de recalque 
d) Altura útil de elevação (Hu): é a energia que a unidade de 
peso de líquido adquire em sua passagem pela bomba e que, 
graças a ela, o líquido escoa na tubulação. 
e) Altura total de elevação (He): é a energia total que o rotor 
deve fornecer a cada kgf de líquido. Leva em conta todas as 
perdas hidráulicas, de modo que seu valor ´e igual a soma da 
altura útil com as perdas de energia no interior da bomba 
f) Altura motriz de elevação (Hm): é a grandeza que traduz o 
trabalho exterior, que é preciso para fornecer ao rotor, por cada 
kgf de líquido escoado, para que vença o trabalho resistente 
mecânico desenvolvido nos mancais e ceda ao líquido a energia 
representada por altura total de elevação. 
 
Potências 
a) Potência motriz (Lm): também chamada de consumo de 
energia da bomba, é a potência fornecida pelo motor ao eixo da 
bomba. É dada por Lm = γ.Q.Hm 
b) Potência de Elevação (Le): também chamada de potência 
hidráulica, é a potência cedida pelo rotor ao líquido. É dada por 
Le = γ.Q.He 
c) Potência útil (Lu): corresponde a energia aproveitada pelo 
líquido para seu escoamento fora da própria bomba. E dada por ´ 
Lu = γ.Q.Hu 
 
Rendimentos 
a) Rendimento mecânico (ρ): é a relação entre a potência de 
elevação e a potência motriz. 
b) Rendimento hidráulico (): é a relação entre a potência útil e a 
potência de elevação. 
c) Rendimento total (η ) : é a relação entre a potência útil e a 
potência motriz. 
 
 
Perdas de Carga 
O líquido , quando escoa por tubulações, válvulas, filtros, 
etc...cede energia para vencer as resistências internas (atração 
molecular) e externas (dos dispositivos). Esta energia é chamada 
de perda de carga. 
Em qualquer projeto de instalação de bombas, é imprescindível 
calcular-se o valor das perdas de carga. Para isso, torna-se 
necessário entender e quantificar algumas grandezas: 
Viscosidade 
A viscosidade do líquido e a causa do atrito interno e representa 
a resistência ao deslocamento das camadas de fluido sobre as 
outras. 
A viscosidade cinemática de um fluido é definida pela razão 
entre a viscosidade absoluta e a massa específica do fluido. 
Número de Reynolds 
O numero de Reynolds exprime a relação entre as forças de 
inércia e as forças de atrito atuantes durante um escoamento. 
O número de Reynolds é adimensional e sua importância reside 
em caracterizar a natureza de um escoamento. Através dele 
podemos identificar se o escoamento de um fluido é laminar, 
turbulento ou misto. 
Rugosidade 
As paredes internas dos tubos apresentam rugosidades ou 
asperezas, que dependem do material de fabricação e/ou do 
tempo de uso. 
Perdas de carga distribuídas 
A perda de carga em uma tubulação depende do diâmetro do 
tubo, da velocidade de escoamento e de um fator de atrito, que 
depende do número de Reynolds e da rugosidade relativa. 
Perdas de carga acidentais 
Além das perdas distribuídas ao longo da tubulação, outros 
dispositivos (válvulas, conexões, curvas, etc.) também são 
responsáveis por perdas de energia, devido aos seguintes 
fatores: 
• causam turbulências 
• alteram velocidade 
• mudam a direção do fluxo 
• aumentam atrito 
• provocam choque de partículas