BOMBAS HIDRAULICAS

BOMBAS HIDRAULICAS


DisciplinaMecânica dos Fluidos11.179 materiais242.387 seguidores
Pré-visualização2 páginas
Clique para editar o estilo do título mestre
Clique para editar o estilo do subtítulo mestre
*
*
*
MÁQUINAS HIDRÁULICAS
*
*
*
MÁQUINAS HIDRÁULICAS
Dimensionamento de bombas para explotação de água
O dimensionamento de equipamentos para explotação de água é realizado após definidos os parâmetros do poço a ser utilizado, como a sua vazão de produção ou a vazão que se pretende utilizar, o seu nível estático, e nível dinâmico para a vazão pretendida. Outro fator necessário é a execução de um pequeno projeto de instalação onde devem ser determinados os dados referentes a distância do poço ao reservatório, o desnível (altura manométrica), os diâmetros de sucção e recalque, os comprimentos dos trechos de tubulação e a definição das conexões necessárias (luvas, curvas, registros, etc.). Essas informações permitem o cálculo da altura manométrica total, que, conjuntamente com o valor da vazão de projeto, irá determinar o modelo da bomba a ser utilizada, através de consulta ao "catálogo do fabricante", que informa também, a curva de rendimento da bomba e a potência do motor exigida para o caso específico.
Escolha o sistema de seu interesse (centrífufa, injetora ou submersa) e calcule a altura manométrica total do seu projeto. Com esse dado e com a vazão pretendida, é possível encontrar nos diversos fabricantes o modelo ideal para o seu caso específico. Deve ser lembrado que as bombas do tipo centrífuga apresentam limitações extremas com relação a profundidade de sucção.Consulte as tabelas de perda de carga no final da página
*
*
*
Bombas centrífugas 
Bombas injetoras 
Bombas submersas 
*
*
*
Bombas Centrífugas
Para cálculo da altura manométrica total em um sistema utilizando bomba centrífuga, devem ser considerados os seguintes ítens:
O modelo esquemático abaixo mostra um projeto típico utilizando bomba centrífuga e os parâmetros a serem considerados para o cálculo da altura manométrica total. O número e tipo de conexões é variável, na prática, para cada situação específica.
*
*
*
*
*
*
AMT = Altura manométrica da sucção (AMS) + Altura manométrica de recalque (AMR)
AMS = perdas por atrito na tubulação de sucção + soma das perdas de pressão em cada conexão na sucção + altura de sucção (h)
AMR = perdas por atrito na tubulação de recalque + soma das perdas de pressão em cada conexão no recalque + altura de recalque (H)
As perdas por atrito em tubulações e conexões são obtidas em tabelas específicas para cada diâmetro em particular.
 
Exemplo de cálculo de uma AMT para um sistema com bomba centrífuga e definição do modelo da bomba
Considere o modelo acima como um projeto de implantação de um sistema com as seguintes condições:
Cálculo da Altura Manométrica Total (AMT) OU ALTURA DE ELEVAÇÃO
*
*
*
*
*
*
Cálculo da altura manométrica total de sucção (AMS):
*
*
*
Perdas de pressão por atrito em tubulação (em metros)
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
Perdas de pressão em válvula de pé (em metros) 
*
*
*
*
*
*
*
*
*
Perdas de pressão em curvas de 90º 
*
*
*
*
*
*
*
*
*
Cálculo da altura manométrica total de recalque (AMR):
*
*
*
Perdas de pressão em registro de gaveta (em metros)
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
MÁQUINAS HIDRÁULICAS: CLASSIFICAÇÃO
1. MÁQUINAS OPERATRIZES:
 Introduzem no líquido em escoamento energia de uma fonte externa.
Transformam energia mecânica fornecida por uma fonte (um motor elétrico, por exemplo) em energia hidráulica.
Formas de energia adicionadas:
pressão e velocidade
(exemplo: bombas hidráulicas) 
*
*
*
MÁQUINAS HIDRÁULICAS: CLASSIFICAÇÃO
2. MÁQUINAS MOTRIZES:
	Transformam a energia hidráulica que o líquido possui em outra forma de energia e a transferem para o exterior.
Exemplos: turbinas, motores hidráulicos, rodas d\u2019água; 
*
*
*
MÁQUINAS MOTRIZES
*
*
*
ESQUEMA DE INSTALAÇÃO HIDRELÉTRICA
*
*
*
MÁQUINAS HIDRÁULICAS: CLASSIFICAÇÃO
3. MÁQUINAS MISTAS:
	Máquinas que modificam o estado da energia que o líquido possui.
Exemplos: ejetores (bombas injetoras) e carneiros hidráulicos.
*
*
*
CARNEIRO HIDRÁULICO
*
*
*
*
*
*
EQUAÇÃO DO CARNEIRO HIDRÁULICO
Q.Hs.\uf068 = q.Hr	ou	 Hs.\uf068 /Hr = q/Q
Q é a vazão recebida pelo carneiro (l/min);
q a vazão elevada pelo carneiro (l/min);
Hs é altura do reservatório de captação de água (m);
Hr é a altura de elevação do carneiro ao reservatório superior (m);
\uf068 é o rendimento do carneiro
*
*
*
RENDIMENTO DO CARNEIRO EM FUNÇÃO DA RELAÇÃO Hs/Hr
*
*
*
Tabela Carneiro Hidráulico Kenya 
*
*
*
*
*
*
CARNEIRO HIDRÁULICO
*
*
*
DA INSTALAÇÃO
A queda vertical d'água deverá ter no mínimo 1,5 metros e no máximo 8 metros;
2.	Fixar o Carneiro (ou Aríete) sobre uma base firme e nivelada, distante do início da queda d'água de no mínimo 10 metros e no máximo 50 metros;
*
*
*
DA INSTALAÇÃO
Obrigatoriamente, o cano de entrada deverá ser de aço galvanizado, mantido em linha reta e sempre em declive desde o início da queda até a entrada do carneiro.
4.	Jamais se deve permitir a instalação de curvas, joelhos ou a formação de abaulamentos (voltas) em qualquer sentido, para que a força da propulsão gerada pela queda d'água atinja sua maior intensidade. 
*
*
*
DA INSTALAÇÃO
O cano do recalque poderá ser de aço galvanizado, ou plástico e TEORICAMENTE poderá ter comprimento ilimitado. Porém, o atrito d'água nas paredes do cano provoca perdas na força de recalque (em média, 100 metros de cano equivalem a 1 metro de elevação vertical). Por esta razão, quanto menos curvas tiver o cano de recalque, melhor será o rendimento.
6.	Recomendamos colocar a boca do cano de entrada no mínimo de 20 a 30 centímetros abaixo do nível normal d'água, bem como protegê-la com uma tela para evitar a penetração de impurezas. 0
*
*
*
BOMBAS HIDRÁULICAS
	BOMBAS HIDRÁULICAS são máquinas motrizes que recebem energia potencial de um motor ou de uma turbina e transformam parte dessa potência em:
 Energia cinética (movimento) \u2013 bombas cinéticas 
 Energia de pressão (força) \u2013 bombas de deslocamento direto
	As bombas cedem estas duas formas de energia ao fluído bombeado, para fazê-lo recircular ou para transportá-lo de um ponto a outro.
*
*
*
1. BOMBAS CINÉTICAS OU DE FLUXO
	São bombas hidráulicas em que é importante o fornecimento de energia à água sob forma de energia de velocidade.
	Essa energia converte-se dentro da bomba em energia de pressão, permitindo que a água atinja posições mais elevadas dentro de uma tubulação.
*
*
*
CLASSIFICAÇÃO DAS BOMBAS CINÉTICAS
TIPOS DE BOMBAS CINÉTICAS:
Bombas Centrífugas:		Fluxo radial
					Fluxo misto
					Fluxo axial
*
*
*
BOMBA CINÉTICA:
BOMBA CENTRÍFUGA DE FLUXO RADIAL
*
*
*
CONSIDERAÇÕES
		Com a facilidade de acesso à eletricidade e ao motor elétrico, as bombas cinéticas do tipo centrífugas passaram a ser preferidas devido ás seguintes razões:
 maior rendimento;
 menor custo de instalação, operação e manutenção;
 pequeno espaço exigido para a sua montagem, comparativamente com as de pistão.
*
*
*
2. BOMBAS HIDRÁULICAS DE DESLOCAMENTO DIRETO
	Tem-se principalmente uma ação de propulsão que incrementa a energia de pressão, alcançando os mesmos objetivos das bombas cinéticas.
Tipos:
a) Movimento alternado (pistão)
b) Rotativas
*
*
*
BOMBAS DE DESLOCAMENTO DIRETO: FUNCIONAMENTO DO ÊMBOLO OU PISTÃO
	As primeiras bombas utilizadas em abastecimento de água, eram do tipo de deslocamento direto, de movimento alternado a pistão, movimentadas por máquinas a vapor.
*
*
*
BOMBAS DE DESLOCAMENTO DIRETO: DIAFRAGMA E PISTÃO
*
*
*
BOMBAS