Equipamentos I Resumo para a P1

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RESUMO DE EQUIPAMENTOS I – PROFº MARCELO AVILA 
ALUNO: DIEGO TARTAGLIA LIMOEIRO DE ANDRADE 
1 - Bombas 
a) Tipos de válvula 
Válvula de pé de crivo: instalada na extremidade inferior da tubulação de sucção; É 
uma válvula unidirecional que mantém o corpo da bomba e a tubulação de sucção 
cheia do líquido recalcado, impedindo o seu retorno ao reservatório de sucção ou 
captação; Impedir a entrada de partículas sólidas ou corpos estranhos como: folhas, 
galhos, etc. 
Redução excêntrica: Liga o final da tubulação à entrada da bomba, de diâmetro ge-
ralmente menor; Tem a função de evitar a formação de bolsas de ar à entrada da 
bomba; São aconselháveis sempre que a tubulação de sucção tiver um diâmetro su-
perior a 100 mm. 
Válvula de retenção: Instalada na saída da bomba, antes da válvula de gaveta; É 
unidirecional; Impedir que o peso da coluna de água do recalque seja sustentado pela 
bomba, o que poderia desalinhá-la ou provocar vazamentos na mesma; Impedir que, 
com o defeito da válvula de pé e estando a saída da tubulação de recalque afogada 
(no fundo do reservatório superior), haja um refluxo do líquido, fazendo a bomba fun-
cionar como turbina, o que viria a provocar danos a mesma. 
Válvula de gaveta: Instalada após a válvula de retenção; Tem as funções de regular 
a vazão e de permitir reparos na válvula de retenção. 
b) Tipos de bomba 
Bombas volumétricas: são aquelas em que a movimentação do líquido é causada 
diretamente pela movimentação de um dispositivo mecânico da bomba. 
Turbo bombas: são máquinas nas quais a movimentação do líquido ocorre pela ação 
de forças que se desenvolvem na massa líquida, em consequência da rotação de um 
eixo no qual é acoplado um disco (rotor, impulsor) dotado de pás (palhetas, hélice), o 
qual recebe o fluído pelo seu centro e o expulsa pela periferia. 
Bombas centrífugas: a bomba centrífuga tem como base de funcionamento a criação 
de duas zonas de pressão diferenciadas, uma de baixa pressão (sucção) e outra de 
alta pressão (recalque). A formação destas duas zonas se dá pela transformação da 
energia mecânica (de potência), primeiramente em energia cinética, a qual irá deslo-
car o fluido, e, posteriormente, em energia de pressão, a qual irá adicionar “carga” ao 
fluido para que ele vença as alturas de deslocamento. 
c) Classificação das turbo bombas 
Quanto a trajetória do fluido dentro do rotor: 
i) Bombas radiais ou centrífugas: o fluido entra no rotor na direção axial 
e sai na direção radial. Caracterizam-se pelo recalque de pequenas 
vazões em grandes alturas. 
ii) Bombas Axiais: o fluido entra no rotor na direção axial e sai também 
na direção axial. Caracterizam-se pelo recalque de grandes vazões 
em pequenas alturas. 
Quanto ao número de entradas para aspiração e sucção: 
iii) Bombas de sucção simples ou de entrada unilateral: a entrada do 
líquido se faz através de uma única boca de sucção. 
iv) Bombas de dupla sucção: a entrada do líquido se faz por duas bocas 
de sucção, paralelamente ao eixo de rotação. O rotor de dupla suc-
ção apresenta uma melhoria no rendimento da bomba. Esta configu-
ração equivale a dois rotores simples montados em paralelo. 
Quanto ao número de rotores dentro da carcaça: 
v) Bombas de simples estágio ou unicelular: a bomba possui um único 
rotor dentro da carcaça. As dimensões excessivas e o baixo rendi-
mento fazem com que os fabricantes limitem a altura manométrica 
para 100 m. 
vi) Bombas de múltiplo estágio: a bomba possui dois ou mais rotores 
dentro da carcaça. É o resultado da associação de rotores em série 
dentro da carcaça. Essa associação permite a elevação do líquido a 
grandes alturas (> 100 m), sendo o rotor radial o indicado para esta 
associação. 
Quanto ao posicionamento do eixo: 
vii) Bomba de eixo horizontal: é a concepção construtiva mais comum. 
viii) Bomba de eixo vertical: usada na extração de água de poços profun-
dos. 
Quanto ao tipo de rotor: 
ix) Rotor aberto: usada para bombas de pequenas dimensões. Possui 
pequena resistência estrutural. Baixo rendimento. Dificulta o entupi-
mento, podendo ser usado para bombeamento de líquidos sujos. 
x) Rotor semiaberto ou semifechado: possui apenas um disco onde são 
afixadas as palhetas. 
xi) Rotor fechado: usado no bombeamento de líquidos limpos. Possui 
discos dianteiros com as palhetas fixas em ambos. Evita a recircula-
ção da água, ou seja, o retorno da água à boca de sucção. 
2 – Equipamentos de Topografia 
a) Trenas 
Por serem leves e praticamente indeformáveis, os levantamentos realizados com este 
tipo de dispositivo nos fornecem uma maior precisão nas medidas, ou seja, estas 
medidas são mais confiáveis; Desvantagens: as de fabricação mais antiga, enferru-
jam com facilidade e, quando esticadas com nós, se rompem facilmente. Além disso, 
em caso de contato com a rede elétrica, podem causar choques; As mais modernas, 
no entanto, são revestidas de nylon ou epoxy e, portanto, são resistentes à umidade, 
à produtos químicos, à produtos oleosos e à temperaturas extremas. São duráveis e 
inquebráveis. 
 
b) Estação total 
A estação total é capaz de armazenar os dados recolhidos e executar alguns cálculos 
mesmo em campo. Com uma estação total é possível determinar ângulos e distâncias 
do instrumento até pontos a serem examinados. Com o auxílio de trigonometria, os 
ângulos e distâncias podem ser usados para calcular as coordenadas das posições 
atuais (X, Y e Z) dos pontos examinados, ou a posição do instrumentos com relação 
a pontos conhecidos, em termos absolutos. 
c) Modelo de interpolação geoidal 
Datum Planimétrico (horizontal) - é o ponto de referência geodésico inicial que repre-
senta a base dos levantamentos horizontais, ou seja, é definido por um conjunto de 
parâmetros, e é um ponto de referência para todos os levantamentos cartográficos 
sobre uma determinada área. Atualmente o Datum de referência horizontal utilizado 
no Brasil é o SIRGAS2000, com base no WGS1984 (GPS). A origem das coordena-
das deste sistema geodésico é o centro da Terra, com suposto erro é inferior a 2cm. 
3 – Equipamentos de terraplenagem 
a) Tipos de trado 
Trado manual: este equipamento permite a perfuração até 3 m em solos de pouca 
consistência e classificáveis na 1ª categoria. Quando os materiais atingem certa com-
pacidade e se apresentam com baixos teores de umidade, o trado pode encontrar 
dificuldades. 
Trado portátil acionado por motor: neste caso o trado é acionado por motor auxiliar 
de gasolina, o que permite a penetração em solos mais consistentes até15 m de pro-
fundidade. 
Trado rotativo montado sobre caminhão: utilizado para a sondagem de reconheci-
mento em materiais de pouca ou média consistência, incluindo-se rocha alterada, 
atingindo até 60 m de profundidade. Inadequado para o corte de rocha dura. 
b) Tipos de caminhões de terraplenagem 
Retroescavadeira: É uma das máquinas mais utilizadas em obras. Tem a função de 
escavar valas e redes, transportar materiais e carregar caminhões. 
Escavadeira Hidráulica: Tem a função de aterro e desaterro, conformação de taludes, 
carregamento de caminhões e escavação de redes de diâmetro maior que DN800. 
Éuma máquina alta produtividade. Manutenção apenas por um especialista devido 
aos componentes eletrônicos. 
Pá-carregadeira: Tem a função de carregamento de caminhões em pátio de estoca-
gem, trabalhos de carregamento em Usina de Asfalto, Usina de Solos e terraplena-
gem. 
Mini pá-carregadeira ou BobCat: Muito utilizada em obras de construção civil. Tem a 
função de transportar materiais e agregados, máquina versátil pelo tamanho e con-
segue entrar em espaços confinados. Obs: Há vários implementos disponíveis para 
Bobcat que deixam essamáquina ainda mais versátil, como vassourão, brocas per-
furatrizes e até betoneiras! 
Mini retroescavadeira: Tem a função de escavar redes mais rasas como água fria, 
incêndio, esgoto, elétrica, spda. Utilizada também para o transporte de materiais. 
Éuma máquina mais lenta indicada para trabalhos mais leves. Obs: Também possui 
vários implementos. 
Motoniveladora ou Patrol: Equipamento específico para terraplenagem. Tem a função 
cortar ou aterrar sub-leitos, sub-bases e bases de acordo com as estacas de marca-
ção topográfica. Equipamento de muita força que consegue espalhar ou cortar gran-
des volumes de material (terra, bica corrida). 
Rolo compactador pé-de-carneiro: Equipamento para terraplenagem. Depois que a 
Patrol deixa a camada de material pronta, ou no greide, passa-se o rolo para com-
pactar o material no número de feixes (ida e volta) necessários para atingir o “grau de 
compactação de projeto. O que é um feixe? Uma ida e volta do rolo é chamada de 
“feixe”. 
Rolo compactador liso: Também é um equipamento para terraplenagem. Tem a fun-
ção de compactar materiais mais finos como bica corrida, acabamento de Base para 
imprimação ou CAUQ (asfalto) e que precisam de uma superfície bem lisa e compac-
tada. O grau de compactação também é determinado pelo número de “feixes que o 
equipamento faz sobre o material. 
Caminhão Pipa :Tem a função de umedecer o material para que ele atinja a umidade 
ótima para compactação. Também é molhar a obra em épocas de seca, quando o 
movimento de máquinas levanta muita poeira. O Caminhão Pipa também auxilia dis-
tribuindo água para toda a obra (enchendo tambores), lavando peças que serão con-
cretadas, e molhando lajes e tabuleiros já concretado se que estão em processo de 
cura. 
Caminhão Munck: Equipamento de muita versatilidade e fundamental para a obra. O 
Munck tem a função de fazer movimentação de cargas na obra com o braço hidráu-
lico. O Munck faz a distribuição de blocos de concreto; Distribuição e assentamento 
de manilhas de concreto; Leva e traz as ferramentas do almoxarifado; Faz o trans-
porte de equipamentos como Bobcat, compressor de ar, gerador; Transporte de ma-
teriais na obra e para a obra como madeiras, sacos de cimento, peças de andaime, 
escoramentos; Pode ser utilizado com gaiola para fazer serviços em altura; Içar peças 
para o alto (para uma laje, por exemplo); 
Caminhão caçamba: Transporte de agregados como terra, areia, brita, pedra (rachão, 
rachinha, pedra-de-mão), asfalto, material detonado, bota-fora, material de demoli-
ção, material para ciclo ambiental, etc. 
4 – Turbinas e PCH’s 
a) Tipos de Turbina 
Turbina Francis: As vantagens das turbinas de eixo horizontal sobre as de eixo verti-
cal é que nas primeiras a turbina e o gerador podem ser independentes; há uma me-
lhor disposição da sala das máquinas já que a turbina e o gerador estão no mesmo 
nível; fácil montagem e entendimento; facilidade de manutenção e custo reduzido em 
cerca de 20% para as mesmas condições. 
Turbina Pelton: Têm defletor de jato, aparelho que intercepta o jato, desviando-o das 
pás, quando ocorre uma diminuição violenta na potência demandada pela rede de 
energia. Nessa hipótese, uma atuação rápida da agulha para reduzir a descarga po-
deria vir a provocar uma sobre pressão no bocal, nas válvulas e ao longo do encana-
mento adutor. Quanto ao posicionamento do eixo, as turbinas Pelton podem ser de 
eixo horizontal (geralmente utilizada para um ou dois jatos, a instalação é mais eco-
nômica, de fácil manutenção, além de ser possível montar, numa mesma árvore, dois 
rotores) e eixo vertical (geralmente utilizado para quatro ou seis jatos sobre as pás do 
rotor). As turbinas Pelton são recomendadas para quedas elevadas, para as quais a 
descarga (vazão) aproveitável normalmente é reduzida, uma vez que a captação se 
realiza em altitudes onde o curso d'água ainda é de pequeno deflúvio. Por serem de 
fabricação, instalação e regulagem relativamente simples, além de empregadas em 
usinas de grande potência, são também largamente empregadas em micro usinas, 
em fazendas, etc., aproveitando quedas e vazões bem pequenas para geração de 
algumas dezenas de CV. 
Turbina Kaplan: As turbinas Kaplan são do tipo axial, de reação e ação total como 
visto no item anterior. Quanto ao número de pás as turbinas Kaplan podem ser de: -
4 pás (para 10 < H < 20m); -5 pás (para 12 < H < 23m); -6 pás (para 15 < H < 35m); 
-8 pás (para H > 35m). São utilizadas para rotações específicas acima de 350 rpm. 
Permitem uma ampla variação da descarga e da potência sem apreciável variação 
do rendimento total. 
Turbina Deriaz: Elas se assemelham às turbinas Kaplan e Francis rápida, porém as 
pás do rotor são articuladas e, pela atuação de um mecanismo apropriado podem 
variar o ângulo de inclinação. Este tipo de turbina é muito utilizado em instalações 
onde a água do reservatório de montante precisa ser resposta quando a máquina não 
está produzindo potência. Sendo, quando for o caso, denominada de turbina bomba. 
Turbina Tubular: Quando o desnível hidráulico for muito reduzido, pode não ser viável 
nem mesmo a instalação de turbinas tipo Kaplan. Deste modo foram desenvolvidos 
novos tipos de turbinas mais apropriadas para tais condições. Um destes tipos é a 
turbina Tubulares. Nas turbinas tubulares, o receptor, de pás fixas ou orientáveis, é 
colocado num tubo por onde a água escoa e o eixo, horizontal ou inclinado, aciona 
um alternador colocado externamente ao tubo. 
Turbina Bulbo: As turbinas de bulbo podem ser consideradas como uma evolução do 
tipo anterior. O rotor possui pás orientáveis como as turbinas Kaplan e existe uma 
espécie de bulbo colocado dentro do tubo adutor de água. No interior do bulbo que é 
uma câmara blindada, pode existir simplesmente um sistema de engrenagens para 
transmitir o movimento do eixo ao alternador. A turbina bulbo dispensa a caixa em 
caracol e o trecho vertical do tubo de sucção. O espaço ocupado em planta é portanto 
menor que o das turbinas Kaplan.Para um mesmo diâmetro do rotor, a turbina bulbo 
absorve uma descarga maior que as Kaplan, resultando daí maior potência a plena 
carga. As turbinas bulbo podem funcionar como turbinas ou como bombas e são em-
pregadas em usinas maré-motrizes. Um ponto a considerar na instalação deste tipo 
de turbina é que a limitação do diâmetro do rotor e do bulbo para redução dos custos, 
obriga à construção de alternadores de pequeno diâmetro mas muito alongados axi-
almente, o que, por sua vez, acarreta problemas de resfriamento para o gerador e de 
custo para o eixo e mancais. 
b) Estudo de viabilidade de PCH’s 
Energia firme: 𝐸 = 
𝑄95∙ℎ∙𝑔∙𝑅
1000
, onde Q95 é a vazão mínima de referência, h é a altura de 
queda, g é a aceleração da gravidade e R é o rendimento. 
Potência instalada: 𝑃𝐼 =
𝐸
𝐹𝑘
, onde Fk é o fator de capacidade. 
5 – Dimensionamento de sistema de coleta de lixo 
Considerando uma cidade com 120.000 habitantes, a estimativa para a geração de 
RSU será: 
--- PLMI = 0,90 x 120.000 x 0,40 = 43,2 ton/dia (Peso líquido mínimo) 
--- PLMA = 0,95 x 120.000 x 0,50 = 57,0 ton/dia (Peso líquido máximo) 
(0,40 e 0,50 são valores tabelados; 0,90 e 0,95 são valores de referência) 
--- PLC = VC x D x i = 8 x 180 x 3 = 4,32 ton/viagem (Peso líquido carregado pelo 
caminhão) 
(VC é o volume do caminhão – de referência -, D é a densidade média do lixo domés-
tico – também de referência – e i é o fator de compressão, 3, também de referência) 
--- 𝑛 =
𝑃𝐿𝑀𝐴𝑋+𝑃𝐿𝑀𝐼𝑁
2
∙𝑉𝐶∙𝑇
𝐿
2
∙𝐶+
𝑃𝐿𝑀𝐴𝑋+𝑃𝐿𝑀𝐼𝑁
2
∙𝑉𝐶∙𝑡
 é o número de viagens por dia que um caminhão dará. 
Nesse caso, T é a quantidade de horas de serviço por dia, t éo tempo de cada viagem 
(definido pela expressão 𝑡 = 
2𝐷
𝑉𝑡
+ 𝑡′, na qual Vt é a velocidade média do trajeto, D é 
a distância do centro até o destino final e t’ é o tempo de descarga do caminhão), L é 
o comprimento médio do trajeto e c é a capacidade de carga por cada viagem. 
Nesse caso, t = 2 x 7,5 / 25 + 0,125 = 0,73 h = 44 min 
n = 50,1 x 5 x 8 / (6 x 321 / 2 + 50,10 x 5 x 0,73) = 1,75 viagens por dia 
Número de caminhões: X = 50,10 / (1,75 x 6) x 1,2 = 6 caminhões