Máquinas de Fluxo e Sistemas Hidráulicos

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Maquina de fluxos e sistemas hidráulicos
Estudar o funcionamento das máquinas de fluxo através de dados experimentais e das leis básicas, principalmente de termodinâmica e de mecânica de fluidos, bem como distinguir os diferentes tipos de máquinas e suas aplicações específicas.
● Máquinas motoras: são as que transformam a energia hidráulica em trabalho mecânico (acionamento de outras máquinas – geradores elétricos) Ex.: rodas d'água, turbinas hidráulicas 
● Máquinas geradoras: são as que transformam trabalho mecânico em energia hidráulica. Pertencem a esta categoria todas as bombas hidráulicas. Esta categoria é subdividida em: – Máquinas de Fluxo (Turbomáquinas): o movimento de um órgão rotatório exerce sobre o líquido forças resultantes da aceleração que lhe é imposta. O fluido se encontra em fluxo contínuo através da máquina. – Bombas de Deslocamento Positivo: o movimento de um órgão propulsor entrega energia de pressão ao líquido, provocando o seu escoamento. O fluido é confinado em uma das câmaras formadas entre o elemento propulsor e a carcaça da máquina. Máquinas de Fluxo e Sistemas Hidráulicos GEM32 (FEMEC 41066) Bombas de Deslocamento Positivo 
● Princípio de funcionamento geral: a variação de energia de pressão estática ocorre pela variação de volume da câmara da máquina (ou pela extinção e formação periódica da câmara), mantendo o fluido isolado entre a canalização de sucção e a canalização de descarga. 
● Exemplos de Aplicação: – Bombas dosadoras de produtos químicos – Bombas de comandos hidráulicos – Motores a combustão interna – Sistemas de arrefecimento e lubrificação
Observação:
 ● Uma característica desta classe de bombas é que uma partícula em contato com a superfície que transfere a energia tem aproximadamente a mesma trajetória que a do ponto da superfície com a qual está em contato.
- BOMBA HIDRÁULICA: máquina hidráulica que recebe energia de outra máquina (ex: motor). 
- MÁQUINA HIDRÁULICA MOTRIZ OU TURBINA: m á quina hidráulica que fornece energia mecânica para ser transformada em energia elétrica. 
Bombas Hidráulicas 
• Máquina através da qual escoa água • Recebe energia mecânica fornecida por outra máquina e a transforma em energia hidráulica Emecânica ⇒ Ecinética ⇒ Ehidráulica • Comunica ao fluido um acréscimo de energia com a finalidade de transportá-lo de uma posição de menor energia potencial para outra de maior energia potencial. 
3.1. Tipos de Bombas Hidráulicas 
• As bombas hidráulicas são classificadas de acordo com o mecanismo de transferência de energia em: - BOMBAS DE DESLOCAMENTO POSITIVO OU ALTERNATIVAS - BOMBAS HIDRODINÂMICAS OU TURBO-BOMBAS - BOMBAS ESPECIAIS 
• A transferência de energia pode se dar por: Emecânica ⇒ Ecinética ⇒ Epressão Emecânica ⇒ Epressão BOMBAS ESPECIAIS
BOMBAS ESPECIAIS Bomba peristáltica • O tubo flexível é amassado progressivamente pelo rolete, a pressão aumenta e empurra o fluido no tubo. BOMBAS DE DESLOCAMENTO POSITIVO • O escoamento do fluido é causado pelo aumento de pressão comunicado pela bomba através de elementos com movimento alternativo ou rotativo. • Exemplos de BOMBAS ALTERNATIVAS: bombas de pistão, ou êmbolo, e bombas de diafragma. • Exemplos de BOMBAS ROTATIVAS: A denominação genérica Bomba Rotativa designa uma série de bombas volumétricas comandadas por um movimento de rotação, daí a origem do nome. As bombas rotativas podem ser de Engrenagens, Lóbulos ou Palheta. 
Tipos de Turbinas Hidráulicas
 • As turbinas hidráulicas são classificadas de acordo com o processo de conversão da energia hidráulica em energia mecânica como: - TURBINAS DE AÇÃO - TURBINAS DE REAÇÃO TURBINAS DE AÇÃO
 • Transformam energia cinética em energia mecânica à pressão constante, normalmente à pressão atmosférica.
TURBINAS PELTON 
• A roda Pelton é constituída por um rotor dotado de pás igualmente espaçadas pela sua periferia.
. TURBINAS DE REAÇÃO • A água tem a pressão variando desde a entrada da turbina até a saída, havendo a seguinte conversão de energia: Ecinética ⇒ Epressão ⇒ Emecânica • Podem ser de dois tipos: - AXIAL: fluxo da água é paralelo ao eixo do rotor. - MISTA: fluxo na entrada do rotor é radial e após interagir com ele sofre um desvio e passa a ser axial na saída. TURBINAS FRANCIS • Máquinas de reação do tipo misto. • Podem ser utilizadas em desníveis desde 20 m até 600 m e médias vazões • O controle da vazão é realizado no distribuidor ou sistema de pás móveis. • Operam grandes vazões e baixas quedas.
• Turbinas do tipo Kaplan: pás móveis, posicionadas para o melhor rendimento. • Turbinas do tipo Bulbo: integra a turbina e o gerador em um só invólucro.
Ao término do curso o aluno deverá ser capaz de realizar o anteprojeto de uma máquina de fluxo, bem como selecionar u’a máquina de fluxo dentre as já produzidas.
Além desses objetivos, pretende-se que o aluno desenvolva, durante o curso, uma atitude responsável de estudo, de pesquisa e de dedicação, uma atitude crítica que o leve a refletir sobre os conteúdos aprendidos e sua importância para a sua futura atuação como engenheiro, bem como uma atitude positiva para o prosseguimento de seus estudos das máquinas de fluxo.
No mercado de trabalho  as aplicações incluíam o uso de cata-ventos ou rodas d'água no bombeio de água para o consumo humano, para a irrigação ou para o consumo animal. No presente, usamos bombas para irrigação, para abastecimento de água corrente, abastecimento de gasolina e outros combustíveis, sistemas de condicionamento de ar, refrigeração, movimentação de produtos químicos, movimentação de águas servidas, combate a enchentes, serviços em embarcações, etc. Por causa da grande variedade de aplicações, as bombas apresentam uma variedade extrema de formas e tamanho: de muito grandes a muito pequenas, do manuseio de líquidos e de misturas de líquido e sólidos, de pressões altas e baixas, de vazão ou caudal pequenos e grandes. As bombas de líquidos e de misturas de líquido e sólidos podem perder escorva e pode ser necessária a escorva da bomba, que é encher a carcaça e as tubulações de sucção antes de iniciar o bombeio. A perda de escorva é geralmente devida à entrada de ar no interior da bomba ou da tubulação de sucção. As folgas de operação e os princípios de funcionamento das bombas usadas para líquidos faz com que, quando bombeiam vapores ou gases, não possam deslocar o ar, vapor ou gás devido à densidade muitas vezes menor destes fluidos.
Bibliografias 
- Carvalho, D. F. Instalações Elevatórias - Bombas. Fumarc Editora.
Carvalho, D. F. Usinas Hidroelétricas - Turbinas. Fumarc Editora.
- Macintyre, A. J. Bombas e Instalações de Bombeamento. Livros Técnicos e Científicos Editora, Rio de Janeiro.