07ª Lista de Máquinas Hidráulicas

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UFPB-CT-DEM							Prof. Dr. Jacques C. Santos
									Aluno: Jairo B. Dias - 10321161
ESTUDO DIRIGIDO
CONDIÇÕES DE FUNCIONAMENTO DAS BOMBAS RELATIVAMENTE AOS ENCANAMENTOS
1. Por que utilizar associação de bombas?
Ligam-se duas ou mais bombas em série ou em paralelo, pois em elevatórias de água ou esgotos bem como em inúmeras aplicações industriais, o campo de variação da descarga e da altura manométrica pode ser excessivamente amplo, para ser abrangido pelas possibilidades de uma única bomba, mesmo variando a velocidade.
2. Descreva o funcionamento das bombas em associação em série.
As bombas são atravessadas sucessivamente pela mesma descarga, e cada uma fornecerá uma parcela de altura total (H).
 
3. Como se obtém a curva H = fn (Q) do conjunto de bombas associado em série?
A curva característica H = fn(Q), do conjunto de bombas, será obtida somando-se, para cada valor de (Q), as ordenadas de (H) de cada bomba.
4. Esboce a figura 7.5 do Macintyre.
5. Quando se deve empregar a associação em série?
Este sistema é empregado quando se deseja variar de muito a altura manométrica. Para associação em série, as bombas poderão ser iguais ou não, e a instalação deve ser feita de modo a fazer funcionar qualquer número de bombas.
6. Comente e explique a figura 7.5 do Macintyre.
Trata-se de duas bombas ligadas em série, onde para fins de funcionamento, deve-se ligar em primeiro lugar a bomba ‘A’ e só depois a bomba ‘B’, o que é intuitivo. A bomba ‘A’ funcionará com Qp e HA, e a bomba ‘B’ com Qp e HB.
Agora, as curvas das bombas ‘A’ e ‘B’ produzirão uma nova curva, ou seja, a curva ‘A + B’, e, como consequência, um H = HA +HB.
A intersecção entre a curva ‘A + B’ e a curva do encanamento ou do sistema ‘C’ gera o ponto de equilíbrio de funcionamento do sistema ‘P’, que tem como par coordenado (Qp, H).
7. No esboço da figura 7.5 atribua valores em escala aos eixos Q e H e refaça o esboço somando as ordenadas das bombas.
8. O que é associação de bombas em paralelo?
Consiste a ligação em paralelo na disposição das tubulações de recalque de modo tal que, por uma mesma tubulação, afluam às descargas de duas ou mais bombas funcionando simultaneamente.
9. Como se obtém a curva f (Q, H) = 0 do conjunto de bombas associado em paralelo?
A curva característica da função f (Q, H) = 0, do conjunto de bombas, será obtida somando-se, para cada valor de (H), as abscissas de (Q) de cada bomba.
10. Como evitar correntes secundárias na associação em paralelo?
Devem ser utilizadas bombas iguais, no sentido das bombas de maior potência para as de menor.
11. Esboce a figura 7.8 do Macintyre.
12. No esboço da figura 7.8 atribua valores em escala aos eixos Q e H e refaça o esboço somando as abcissas das bombas 1, 2, 3.
13. Em que situações a associação em paralelo não apresentará vantagens no aumento da descarga?
Se a curva H = fn(Q1) for pouco inclinada e se o encanamento indicar acentuada perda de carga, como acontece em C’, a associação em paralelo não apresentará vantagem apreciável no aumento da descarga. Além disso, cada bomba irá trabalhar com descarga muito abaixo de seu valor normal, o que causará “cavitação” e aquecimento excessivo.
14. Como as bombas devem ser escolhidas para a associação em paralelo?
Devemos escolher bombas com curvas características bem alongadas. As tubulações deverão ter diâmetros grandes para que a curva C não se apresente com curvatura acentuada.
15. Como se comporta a descarga de m bombas associadas em paralelo?
A descarga obtida com m bombas em paralelo é menor do que m vezes o valor da descarga de uma das bombas funcionando isoladamente e em análogas condições.
16. Comente e explique a figura 7.8 do Macintyre.
A ilustração mostra-nos que a descarga obtida com duas bombas é menor do que o dobro da fornecida por uma só bomba. Mostra-nos ainda que a resultante do funcionamento simultâneo de três bombas é bem menor que o triplo da que corresponde a uma bomba.
17. Esboce a figura 7.26 do Macintyre.
18. No esboço da figura 7.26 atribua valores em escala aos eixos Q e H e refaça o esboço somando as perdas de carga.
19. Comente e explique a figura 7.26 do Macintyre.
Esta figura nos diz que é suficiente somar as ordenadas das perdas de carga correspondentes aos trechos de diâmetros Φ1 e ϕ2 para obter a curva característica geral do sistema. Em seguida, obtém-se o ponto de funcionamento P, uma vez traçada a curva característica da bomba.
20. Com base na figura 7.26 esboce as curvas para a associação em série e paralelo de duas bombas.
21. A partir dos dados de uma bomba real:
	H =
	35,6
	35
	30
	25
	20
	15
	m
	Q =
	0
	10
	24
	34
	39
	42
	m3/h
a) Ajuste um polinômio do 2º grau a estes dados.
y = - 0,0146 x2 + 0,1565 x + 35,292
b) Trace a curva da bomba.
c) Considerando estes dados trace o gráfico de duas bombas em série.
d) Considerando estes dados trace o gráfico de duas bombas em paralelo.