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3. Bombas 3.1. Máquinas hidráulicas: • Bombas hidráulicas (máquinas receptoras ou movidas) – convertem energia mecânica que procede de um motor em energia hidráulica, comunicando ao líquido um acréscimo de energia (energia cinética e de pressão). •••• Turbinas (máquinas motoras) – recebem energia do líquido e a transforma em energia mecânica. 3.2. Classificação das bombas: •••• Bombas volumétricas (ou de deslocamento direto ou estáticas) – o líquido confinado em um compartimento sofre um aumento de pressão e é deslocado de uma posição estática para outra posição estática mais elevada. • Turbobombas (ou bombas hidrodinâmicas ou de escoamento) – o intercâmbio de energia depende das forças dinâmicas originadas pelas diferenças de velocidades entre o fluido escoante e as partes móveis da máquina (rotor). ROTOR – órgão principal da bomba. O rotor, ao girar, acelera a massa líquida a qual ganha elevada energia cinética. Saindo do rotor, a massa líquida passa pela voluta da bomba (câmara de seção crescente), onde é feita a transformação da energia cinética em energia de pressão. 3.3. Classificação das turbobombas 3.3.1. Quanto à direção e o sentido do movimento do fluido pelo rotor: • Radial ou centrífuga – o líquido entra axialmente pelo centro e sai radialmente pela periferia. São bombas destinadas a vencer grandes cargas com vazões relativamente baixas. • Axial ou propulsora – o líquido entra axialmente e sai quase axilamente. São indicadas para vazões altas e cargas baixas. • Mista ou diagonal – o líquido entra axialmente e sai numa direção média entre axial e radial . São indicadas para cargas médias. Radial Mista Axial 3.3.2. Quanto ao tipo de rotores: • Fechados – as pás são fixadas entre duas placas paralelas. São usados para líquidos limpos e apresentam melhor rendimento operacional. • Abertos – cubo de roda ao qual se fixam as pás. • Semi-aberto – as pás são fixadas numa única placa. 3.3.3. Quanto ao número de rotores (ou de estágios): • De simples estágio – bombas de um só rotor. •••• De múltiplos estágios – bombas de dois ou mais rotores dispostos em série. São usados quando a altura de elevação é excessivamente grande (cada rotor é responsável por uma parcela de altura de elevação). 3.3.4. Quanto a posição relativamente ao NA do poço de sucção: • Afogada – o eixo da bomba encontra-se em nível inferior em relação ao N.A. do poço de sucção. • Não afogada - o eixo da bomba encontra-se em nível superior em relação ao N.A. do poço de sucção. 3.3.5. Quanto a posição do eixo: •••• Eixo horizontal – situação mais comum e de larga aplicação. • Eixo vertical – situações mais específicas em função de limitações operacionais e construtivas de certas instalações. Por ex., quando há acentuada variação de nível do líquido no poço de sucção, já que é importante manter o motor acima do N.A., sempre que possível ou limitação do espaço disponível em planta. As bombas de eixo vertical podem trabalhar submersas ou não. - Bombas submersas – a bomba fica dentro d’água comandada por um motor (que fica fora d’água) de eixo prolongado. 3.3.6. Conjuntos afogados – o motor e a bomba ficam dentro d’água. A carcaça é completamente estanque e os cabos de energia elétrica perfeitamente protegidos. Eixo horizontal Eixo vertical 3.4. Velocidade específica ou rotação específica • Parâmetro teórico usado para a determinação do tipo de rotor a ser utilizado e, por consequência, o tipo de bomba mais adequado. • Corresponde à rotação (em rpm) de um rotor de uma bomba, de uma série homóloga de bombas geometricamente semelhantes, que eleva uma unidade de vazão (1 m3/s) sob um altura manométrica unitária (1 m). )ensionaldimeCoeficient( H Q nn 4/3 m 2/1 q = • Corresponde à rotação (em rpm) de um rotor de uma bomba, de uma série homóloga de bombas geometricamente semelhantes, que desenvolve uma unidade de potência sob uma altura manométrica unitária (1 m). 4/5 m 2/1 s H P nn = (*) onde: n – rotação nominal da bomba (rpm); Q – vazão (m3/s); Hm – altura manométrica (m); P – potência (CV). Relação entre a rotação específica ns relativa à potência e a relativa à vazão nq, quando o líquido bombeado for a água: 4/3 m 2/1 s4/5 m 2/1 m 2/12/1 s m m3 m H Qn65,3n H HQ33,13 nn :(*)emdoSubstituin HQ33,13 75 HQ1000P:m/kgf1000e1Com 75 HQP =⇒= ===γ=η η γ =
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