Curvas Características e Associação de Bombas Centrífugas

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 Universidade Federal de Viçosa 
Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas 
Departamento de Química e Engenharia Química (DEQ) 
ENQ 272 – LABORATÓRIO DE ENGENHARIA QUÍMICA II 
NOMES:
 Isabella Cristina de Castro 
 Maria do Carmo Alves 
 Michael Stiven Castaño Toro 
 Roni Júnior Simplício Marques 
MATRÍCULAS: 
78147 
 81780 
 95546 
 83034 
TURMA:
 P01 
PRÁTICA: 
CURVAS CARACTERÍSTICAS E ASSOCIAÇÃO DE 
 BOMBAS CENTRÍFUGAS 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
 Bombas são dispositivos fluidodinâmicos que fornecem energia mecânica a um 
fluido incompressível (líquido) para transportá-lo de um lugar a outro. Essas máquinas 
geratrizes recebem energia de uma fonte qualquer e cedem parte dessa energia ao fluido 
na forma de energia de pressão, cinética ou ambas. São empregadas em diversas 
situações cabendo ressaltar: abastecimento de água; sistemas de esgotos e tratamento de 
resíduos; sistemas de irrigação para fins agrícolas; nas indústrias química, petroquímica, 
alcoolquímica, farmacêutica, de alimentos, de petróleo, entre outras indústrias. 
(CREMASCO, 2012). 
 A Figura 1.1 abaixo ilustra os componentes característicos de uma bomba 
centrífuga: 
 
Figura 1.1 – Aspectos construtivos em uma bomba centrífuga. 
Fonte: CREMASCO, 2012. 
 
2 
 
No caso das bombas dinâmicas ou turbobombas, no qual as bombas centrífugas 
se inserem, fornece-se energia ao líquido por meio de um impelidor (impulsor ou rotor) 
de modo a aumentar a energia cinética do fluido, que por sua vez, é transformada em 
energia de pressão. O acesso do líquido no interior da carcaça da bomba, dá-se de modo 
axial para, em seguida, dirigir-se em movimento radial em direção à saída da carcaça da 
bomba. 
A Figura 1.2 ilustra o que este tipo de bomba: 
 
Figura 1.2 – Funcionamento de uma bomba centrífuga. 
Fonte: CCB 
 
 Segundo Cremasco (2012), a energia cinética, em se tratando de bombas 
centrífugas radiais, advém somente de forças centrífugas que atuam no líquido. Tais 
bombas desenvolvem altas pressões sendo, portanto, adequadas para baixas vazões. 
 As associações de bombas oferecem uma série de vantagens e possibilidades aos 
sistemas, que vão desde o fator custo, onde duas bombas iguais ou não e mais baratas 
fazem o trabalho em substituição de uma bomba mais cara; até questões de segurança na 
operação da bomba e flexibilidade do processo, sendo possível, em relação ao primeiro 
caso, a continuidade do funcionamento caso alguma bomba falhe, ou até mesmo em 
questão de controle de vazão de determinada carga. 
 Quando há uma associação em série de bombas, a vazão que passa pelas bombas 
é a mesma, e a altura manométrica do conjunto é a soma das alturas manométricas das 
bombas que o compõem. Este tipo de associação se faz necessário quando uma bomba 
sozinha não consegue elevar a carga de fluido a uma grande altura manométrica. 
 A Figura 1.3 ilustra uma associação em série de bombas centrífugas. 
 
3 
 
 
Figura 1.3 – Associação em série de bombas centrífugas. 
Fonte: CREMASCO, 2012. 
 
A construção da curva resultando desse tipo de associação é feita somando-se as 
alturas manométricas para uma mesma vazão. Numa curva de bomba característica, o 
eixo das abscissas representa a vazão volumétrica que passa pelo sistema (e 
consequentemente pelas bombas) enquanto no eixo das ordenadas tem-se o valor do 
chamado “head” da bomba (energia por unidade de massa ou unidade de peso que a 
bomba tem condições de fornecer ao fluido para determinada vazão). 
A Figura 1.4 abaixo ilustra a curva característica para esse tipo de associação de 
bombas. 
 
Figura 1.4 – Curva característica de um sistema de bombas centrífugas em série. 
Fonte: CREMASCO, 2012. 
 
Para uma determinada vazão de trabalho, tem-se: 
 
HSÉRIE = H1 + H2 (1) 
4 
 
O rendimento do sistema em série advém de: 
 
 
 
 ̇ ̇ 
 
 
em que ̇ e ̇ são as potências no eixo gastas nas bombas 1 e 2 
respectivamente. 
 A adição de duas ou mais bombas em paralelo, é útil nos sistemas em que se 
requer vazões variáveis. As bombas ajustam suas vazões de tal maneira que mantêm 
constantes as diferenças de pressão entre os pontos 1 e 2. Essas bombas devem fornecer 
alturas praticamente iguais. 
A Figura 1.5 ilustra uma associação em paralelo de bombas centrífugas. 
 
 
Figura 1.5 – Sistema de bombas centrífugas em paralelo. 
Fonte: CREMASCO, 2012. 
 
As curvas características de um sistema em paralelo são obtidas adicionando as 
vazões das bombas para cada altura. 
A Figura 1.6 abaixo ilustra a curva característica para esse tipo de associação de 
bombas. 
(2) 
5 
 
 
Figura 1.6 – Curva característica de um sistema de bombas centrífugas em 
paralelo. 
Fonte: CREMASCO, 2012. 
 
No sistema 1, verifica-se, que, utilizando-se 3 bombas em paralelo, aumenta-se a 
vazão Q; já no sistema 2, não se altera significativamente o valor da vazão volumétrica. 
Para uma altura H desenvolvida pela bomba, tem-se: 
 
QPARALELO = Q1 + Q2 + Q3 (3) 
 
O rendimento do sistema em paralelo pode ser calculado por meio de: 
 
 
 
 ̇ ̇ ̇ 
 
 
A equação abaixo representa o balanço de energia realizado para o sistema onde 
uma determinada bomba é empregada: 
 
 
 
 
 
 
 
 
O termo 
 
 
 representa a variação de energia cinética do fluido, que no caso das 
associações de bombas será desconsiderado, visto que para uma mesma a velocidade 
(4) 
(5) 
6 
 
será a mesma (vazão constante). O termo representa a variação de altura entre a 
sucção e o recalque (que será a mesma na maioria dos casos e, portanto poderá ser 
desconsiderado). 
O termo 
 
 
 é referido como a energia hidráulica fornecida pela bomba ou 
associação destas (H), mais conhecida como Head da bomba. 
 
2. OBJETIVOS 
 
 A prática teve como objetivo analisar o funcionamento de duas bombas 
centrífugas, bem como construir as curvas características para as mesmas, bem como as 
associações em paralelo e em série e a avaliação desses tipos de configurações para 
associação de bombas. O fenômeno da cavitação foi simulado, de forma a discutir os 
efeitos deste para bombas. 
 
3. MATERIAIS E MÉTODOS 
 
3.1 MATERIAIS UTILIZADOS 
 
Para o desempenho da prática, os seguintes materiais foram necessários: 
 
• Bombas centrífugas 
• Medidor de vazão (tipo rotâmetro) 
• Manômetro de tubo de vidro em U 
• Manômetro tipo Bourdon 
• Vacuômetro 
• Válvulas de regulagem de vazão 
• Válvulas de travamento 
• Válvulas simuladoras de cavitação 
 
3.2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 
O experimento foi realizado em um circuito hidráulico fechado, composto pelos 
materiais listados acima, conforme representado na Figura 3.1. Inicialmente encheu-se o 
7 
 
reservatório do circuito hidráulico com água até o nível máximo, com todas as válvulas 
do circuito abertas. 
A primeira parte do experimento teve como objetivo obter as curvas 
características das bombas individualmente. Para obter a curva característica da bomba 
BC1, apenas as válvulas VR1, VR4, VT1, VT3, VR3 e VT7 foram abertas. 
Posteriormente a bomba BC1 foi ligada e a vazão de água foi variada de 10 em 10 litros 
por minutos, e esperou a cada variação de vazão 60 segundos para o sistema se 
estabilizar, para que a leitura dos manômetros e vacuômetrosfosse feita. O mesmo 
procedimento foi feito para a bomba BC2, porém dessa vez as válvulas VR2, VR4, 
VT2, VR3 e VT7 que permaneceram abertas. 
Já a segunda parte do experimento teve como objetivo obter a curva 
característica da associação das bombas BC1 e BC2 em paralelo. Para isso apenas as 
válvulas VR3, VT5 e VT6 foram fechadas, as bombas BC1 e BC2 foram ligadas 
simultaneamente e a vazão foi variada de 10 em 10 litros por minutos. 
Na terceira parte as bombas BC1 e BC2 foram associadas em série, apenas as 
válvulas VR3, VT2, VT3 e VT5 foram fechadas, as bombas foram ligadas 
simultaneamente e a vazão foi variada de 10 em 10 litros por minutos. 
Por fim foi simulado o processo de cavitação na bomba BC1. Para realizar essa 
simulação as válvulas VT1, VR4, VT3, VR3 e VT7 foram abertas, a bomba BC1 ligada 
e vazão de água foi aberta até o limite do sistema. Posteriormente a válvula VR4 foi 
fechada até que a cavitação começasse a ocorrer na bomba BC1. 
 
Figura 3.1 – Módulo da prática experimental de Bombas Centrífugas. 
8 
 
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
 O experimento foi realizado em quatro etapas. Na primeira etapa, procedeu-se à 
análise e coleta de dados de pressão para a Bomba Centrífuga 1 (um),variando-se as 
vazões desde 10 L/min até 70 L/min. A segunda etapa, procedeu-se à análise e coleta de 
dados de pressão para a Bomba 2, com a mesma variação de vazão. Na terceira etapa, 
configurou-se as bombas para que as mesmas operarem em paralelo e na quarta etapa, 
configurou-se as bombas para que as mesmas operassem em série. 
 
4.1 BOMBAS ISOLADAS 
 
 As Tabelas 4.1 e 4.2 trazem os dados de pressão e carga de energia colhidos para 
o funcionamento da Bomba 1. 
 
Tabela 4.1 – Dados coletados para a Bomba 1. 
VAZÃO (L/min) 
BOMBA 1 (BC1) SISTEMA 
MB1 (kPa) Va1 (kPa) MB1 (kPa) Va1 (kPa) 
10 164,64 -10,84 171,50 -11,51 
20 155,82 -11,51 160,72 -12,19 
30 147,98 -12,87 151,90 -12,87 
40 139,16 -14,22 140,14 -13,54 
50 131,32 -16,25 132,30 -14,22 
60 122,5 -18,28 119,56 -14,90 
70 112,7 -19,64 109,76 -16,25 
 
 
Tabela 4.2 – Dados obtidos para H da Bomba 1 e H do sistema. 
VAZÃO (L/min) 
BOMBA 1 (BC1) SISTEMA 
ΔHB ΔHS 
10 0,01788738 0,013151111 
20 0,017057329 0,017625851 
30 0,016396106 0,0167958 
40 0,015635189 0,015666055 
50 0,015043099 0,014935902 
60 0,014351111 0,013706259 
70 0,013490194 0,012845341 
 
A curva da bomba obtida no gráfico da Figura 4.1 foi construída através dos 
dados experimentais de vazão volumétrica e do cálculo da carga de energia H da bomba 
através da equação abaixo. Para o cálculo de H, foi considerado = 1000 kg/m
3
 e g 
= 9,81 m/s
2
. 
9 
 
 
 - 
 (6) 
 
 
Figura 4.1 – Curva Característica da Bomba Centrífuga 1. 
 
 A partir do gráfico acima obtido com os dados recolhidos ao longo do 
experimento para uma bomba centrífuga pode-se perceber que ao variar a vazão de 
escoamento há uma variação de pressão inversamente proporcional a esta variação de 
vazão. Ou seja, à medida que a vazão de escoamento do fluido aumenta, o H da bomba 
diminui. As Tabelas 4.3 e 4.4 trazem os dados de pressão e carga de energia colhidos 
para o funcionamento da Bomba 2. 
 
Tabela 4.3 – Dados coletados para a Bomba 2. 
VAZÃO (L/min) 
BOMBA 2 (BC2) BOMBA 2 (BC2) 
MB2 (kPa) Va2 (kPa) MB2 (kPa) Va2 (kPa) 
10 166,6 -11,85 166,60 -11,85 
20 159,25 -12,70 159,25 -12,70 
30 147,98 -13,21 150,92 -13,21 
40 139,65 -13,54 143,08 -15,24 
50 129,36 -14,22 133,28 -16,93 
60 118,58 -15,24 123,48 -19,30 
70 107,8 -16,59 166,62 -20,99 
 
 
 
 
 
10 
 
Tabela 4.4 – Dados obtidos para H da Bomba 2 e H do sistema. 
VAZÃO (L/min) 
BOMBA 2 (BC1) SISTEMA 
ΔHB ΔHS 
10 0,018190724 0,018190724 
20 0,017527829 0,017527829 
30 0,016430683 0,016730377 
40 0,015616106 0,016138328 
50 0,014636188 0,015311927 
60 0,013640877 0,014554536 
70 0,01268002 0,019124669 
 
A curva da bomba obtida no gráfico da Figura 4.2 foi construída através dos 
dados experimentais de vazão volumétrica e do cálculo da carga de energia H da bomba 
através da equação (6). Para o cálculo de H, foi considerado = 1000 kg/m
3
 e g = 
9,81 m/s
2
. 
 
 
Figura 4.2 – Curva característica da Bomba Centrífuga 2. 
 
A partir do gráfico acima obtido com os dados recolhidos ao longo do 
experimento para uma bomba centrífuga pode-se perceber que ao variar a vazão de 
escoamento há uma variação de pressão inversamente proporcional a esta variação de 
vazão. Ou seja, à medida que a vazão de escoamento do fluido aumenta, o H da Bomba 
2 também diminui, como verificou-se para a Bomba 1. 
Para o cálculo da potência individual de cada bomba, utilizou-se a equação 
abaixo, adotada por Cremasco (2012): 
11 
 
 (7) 
 
A Tabela 4.5 relaciona as vazões testadas nos experimentos e os valores de 
potência, em W para cada bomba individual. Considerou-se o = 1000 kg/m3 e g = 
9,81 m/s
2
. 
Tabela 4.5 – Potência das Bombas 1 e 2. 
VAZÃO (m
3
/s) 
POTÊNCIA (W) 
BOMBA 1 (BC1) BOMBA 2 (BC2) 
1,67 x 10
-4 
0,029304 0,029801 
3,33 x 10
-4
 0,055727 0,057259 
5,0 x 10
-4
 0,080423 0,082059 
6,67 x 10
-4
 0,102305 0,102180 
8,33 x 10
-4
 0,127766 0,119603 
1,0 x 10
-3
 0,140784 0,133817 
1,167 x 10
-3
 0,154439 0,145164 
 
Com os dados de potência e vazão das bombas, constrói-se um gráfico que 
relaciona as duas grandezas, tanto para a Bomba 1 quanto para a Bomba 2. 
 
 
Figura 4.3 – Curvas características de Potência x Vazão para as Bombas 1 e 2. 
 
Nota-se com esses gráficos que a Potência aumenta à medida que a vazão 
aumenta o que é válido, pois pela equação (7) a potência e a vazão volumétrica do 
fluido que passa pela bomba são diretamente proporcionais. Observa-se também que as 
potências das Bombas 1 e 2 seguiram uma tendência igualitária em seus valores, 
admitindo-se pequenos desvios característicos de operação de cada bomba. 
 
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0,12
0,14
0,16
0 10 20 30 40 50 60 70
P
o
tê
n
ci
a 
(W
) 
Vazão (L/min) 
Boma 1
Bomba 2
12 
 
4.2 ASSOCIAÇÃO DAS BOMBAS 1 E 2 EM PARALELO 
 
A curva para duas bombas operando em paralelo é obtida através do cálculo de 
H das bombas e das vazões volumétricas. O H, ou seja, a carga hidráulica das bombas 
em paralelo pode ser calculado através de uma média aritmética dos diferenciais de 
pressão para cada uma das bombas obtida experimentalmente conforme a equação 
abaixo: 
 
 
( ) 
 
 
 
 
 
 
 Para o cálculo do H, foi considerado = 1000 kg/m3 para a água e g = 9,81 m/s2. 
A vazão volumétrica obtida para a curva experimental foi obtida através das vazões 
indicadas em cada rotâmetro para cada uma das bombas. 
 A Tabela 4.6 traz dados obtidos pelo módulo da prática em laboratório para a 
associação em paralelo das Bombas 1 e 2 e a Tabela 4.7 traz os resultados obtidos para 
os cálculos de H de cada bomba e H do sistema em paralelo. 
 
Tabela 4.6 – Dados obtidos para as Bombas 1 e 2 operando em paralelo. 
VAZÃO EM 
PARALELO 
(L/min) 
BOMBA 1 BOMBA 2 SISTEMA 
MB1 (kPa) Va1 (kPa) MB2 (kPa) Va2 (kPa) MB3 (kPa) Va3 (kPa) 
10 167,6 -10,80 172,50 -11,50 172,50 -11,50 
20 161,1 -11,50 167,60 -12,20 168,60 -12,20 
30 156,8 -12,20 161,70 -12,90 160,70 -12,90 
40 153,9 -12,90 159,70 -13,50 155,80 -13,50 
50 149,9 -13,50 153,90 -14,20 151,90 -14,20 
60 147 -14,90 150,90 -15,60 148,00-15,60 
70 142,1 -16,30 147,00 -16,90 143,10 -16,30 
 
Tabela 4.7 – Valores de H para as Bombas 1 e 2 operando em paralelo. 
VAZÃO EM 
PARALELO 
(L/min) 
BOMBA 1 (BC1) BOMBA 2 (BC2) SISTEMA 
ΔHB1 ΔHB2 ΔHS 
10 0,0182 0,0188 0,0188 
20 0,0176 0,0183 0,0184 
30 0,0172 0,0178 0,0177 
40 0,0170 0,0177 0,0173 
50 0,0167 0,0171 0,0169 
60 0,0165 0,0170 0,0167 
70 0,0161 0,0167 0,0162 
 
(8) 
13 
 
A Figura 4.4 relaciona as curvas de cada bomba operando em paralelo e a curva 
do sistema (Bomba 1 + Bomba 2). 
 
 
Figura 4.4 – Curvas características das Bombas 1 e 2 e Sistema (Bomba 1 + Bomba 2) 
em paralelo. 
 
 Percebe-se pelo gráfico que a carga hidráulica da bomba decresce com o 
aumento da vazão volumétrica que passa pelo sistema. Para o cálculo da potência do 
sistema em paralelo da associação das bombas, utilizou-se a equação (7). 
A Tabela 4.8 relaciona as vazões testadas nos experimentos e os valores de 
potência, em W para cada bomba individual, e também a soma das potências 
individuais. Considerou-se o = 1000 kg/m3 e g = 9,81 m/s2. 
 
Tabela 4.8 – Potência para o sistema de bombas em Paralelo. 
VAZÃO (m
3
/s) 
POTÊNCIA EM PARALELO (W) 
BOMBA 1 (BC1) BOMBA 2 (BC2) BC1 + BC2 
1,67 x 10
-4 
0,02981 0,03080 0,06061 
3,33 x 10
-4
 0,05749 0,05978 0,11727 
5,0 x 10
-4
 0,08437 0,08731 0,17168 
6,67 x 10
-4
 0,11123 0,11581 0,22704 
8,33 x 10
-4
 0,13647 0,13974 0,27621 
1,0 x 10
-3
 0,16186 0,16677 0,32863 
1,167 x 10
-3
 0,18432 0,19119 0,37551 
 
14 
 
Com os dados de potência e vazão das bombas, constrói-se um gráfico que 
relaciona as duas grandezas, para a associação de bombas em paralelo. 
 
 
Figura 4.5 - Curvas características de Potência x Vazão para as Bombas 
associadas em paralelo. 
 
Percebe-se que, para as bombas operando isoladamente, nota-se um decréscimo 
suave na carga hidráulica com o aumento da vazão. Já com a associação em paralelo das 
bombas, esse decréscimo se torna mais acentuado. Isto decorre pelo fato de que neste 
tipo de associação, a vazão requerida é maior do que a de uma bomba operando 
isoladamente. 
 
4.3 ASSOCIAÇÃO DAS BOMBAS 1 E 2 EM SÉRIE 
 
A curva para duas bombas operando em série é obtida através do cálculo de H 
das bombas e das vazões volumétricas. O H, ou seja, a carga hidráulica das bombas em 
paralelo pode ser calculado através da soma dos diferenciais de pressão para cada uma 
das bombas obtida experimentalmente conforme a equação abaixo: 
 
 
( ) 
 
 
 
Para o cálculo do H, foi considerado = 1000 kg/m3 para a água e g = 9,81 m/s2. 
A vazão volumétrica obtida para a curva experimental foi obtida através das vazões 
indicadas em cada rotâmetro para cada uma das bombas. 
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0 10 20 30 40 50 60 70
P
o
tê
n
ci
a 
(W
) 
Vazão (L/min) 
(9) 
15 
 
 A Tabela 4.9 traz dados obtidos pelo módulo da prática em laboratório para a 
associação em série das Bombas 1 e 2 e a Tabela 4.10 traz os resultados obtidos para os 
cálculos de H de cada bomba e H do sistema em série. 
 
Tabela 4.9 – Dados obtidos para as Bombas 1 e 2 operando em série. 
VAZAO EM 
SÉRIE (L/min) 
BOMBA 1 (BC1) BOMBA 2 (BC2) SISTEMA 
MB1 (kPa) Va1 (kPa) MB2 (kPa) Va2 (kPa) MB3 (kPa) Va3 (kPa) 
10 343,00 -11,85 343,00 0,00 172,50 -10,84 
20 324,38 -11,85 332,20 0,00 168,60 -11,85 
30 308,70 -12,87 307,72 0,00 160,70 -13,21 
40 294,00 -13,54 294,00 0,00 155,80 -14,22 
50 269,50 -14,90 274,40 0,00 151,90 -16,25 
60 254,80 -15,24 249,90 0,00 148,00 -17,61 
70 230,30 -16,25 240,10 0,00 143,10 -20,32 
 
Tabela 4.10 – Valores de H para as Bombas 1 e 2 operando em série. 
VAZAO EM 
SERIE (L/min) 
BOMBA 1 (BC1) BOMBA 2 (BC2) SISTEMA 
ΔHB1 ΔHB2 ΔHS 
10 0,0362 0,0350 0,0187 
20 0,0343 0,0339 0,0184 
30 0,0328 0,0314 0,0177 
40 0,0314 0,0300 0,0173 
50 0,0290 0,0280 0,0171 
60 0,0275 0,0255 0,0169 
70 0,0251 0,0245 0,0167 
 
A Figura 4.6 relaciona as curvas de cada bomba operando em série e a curva do 
sistema (Bomba 1 + Bomba 2). 
 
16 
 
 
Figura 4.6 – Curvas características das Bombas 1 e 2 e Sistema (Bomba 1 + Bomba 2) 
em série. 
 
Percebe-se pelo gráfico que a carga hidráulica da bomba decresce timidamente 
com o aumento da vazão volumétrica que passa pelo sistema. Nota-se também que para 
essa configuração, o valor de H calculado foi maior que na configuração das bombas em 
série. Para o cálculo da potência do sistema em paralelo da associação das bombas, 
utilizou-se a equação (7). 
A Tabela 4.11 relaciona as vazões testadas nos experimentos e os valores de 
potência, em W para cada bomba individual, e também a soma das potências 
individuais. Considerou-se o = 1000 kg/m3 e g = 9,81 m/s2. 
 
Tabela 4.11 – Potências para o sistema de bombas em Série. 
VAZÃO (m
3
/s) 
POTÊNCIA EM PARALELO (W) 
BOMBA 1 (BC1) BOMBA 2 (BC2) BC1 + BC2 
1,67 x 10
-4 
0,05930 0,05734 0,11664 
3,33 x 10
-4
 0,11205 0,11074 0,22279 
5,0 x 10
-4
 0,16088 0,15402 0,31490 
6,67 x 10
-4
 0,20546 0,19630 0,40176 
8,33 x 10
-4
 0,23698 0,22881 0,46579 
1,0 x 10
-3
 0,26977 0,25015 0,51992 
1,167 x 10
-3
 0,28735 0,28048 0,56783 
 
Com os dados de potência e vazão das bombas, constrói-se um gráfico que 
relaciona as duas grandezas, para a associação de bombas em paralelo. 
17 
 
 
Figura 4.7 - Curvas características de Potência x Vazão para as Bombas 
associadas em paralelo. 
 
Com a associação em série das bombas, percebeu-se um ligeiro aumento da 
carga hidráulica do que para as bombas operando isoladamente. Isto decorre do fato de 
que em associações em série, a carga de elevação do fluido requerida ser muito grande. 
Nota-se também que as potências das bombas tanto na associação em série quanto na 
associação em paralelo, é maior que nas bombas operando isoladamente. Mas na 
associação em série, essa potência é um pouco maior. 
 
4.4 QUESTÕES 
 
4.4.1 Discorra sobre as diferenças apresentadas nas curvas características obtidas. 
 Verifica-se nas curvas obtidas experimentalmente um decréscimo suave da carga 
hidráulica da bomba com o aumento da vazão. Isto se tornou mais acentuado na 
associação de bombas em paralelo. Já para a associação em série, esta variação foi 
quase imperceptível. Já para esse tipo de associação, a carga hidráulica foi maior que 
nas bombas operando isoladamente e na associação em paralelo. Verifica-se também 
que a potência do conjunto nas associações em série e em paralelo foi maior que nas 
bombas operando isoladamente. 
 
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0 10 20 30 40 50 60 70
P
o
tê
n
ci
a 
(W
) 
Vazão (L/min) 
18 
 
4.4.2 Como evitar o fenômeno da cavitação? Quais os danos causados por este tipo 
de fenômeno? 
Para evitar o processo de cavitação a altura de sucção disponível deve ser maior 
que a requerida pela bomba. O processo de cavitação pode causar erosão nas partes 
metálicas da bomba e perda de rendimento da mesma. 
4.4.3 Em quais casos são utilizados associações de bombas em série? E associações 
de bombas em paralelo? 
As associações de bombas em série são utilizadas quando se deseja obter alturas 
(cargas) maiores que as fornecidas pelas bombas individualmente. Nesse tipo de 
associação as bombas operam a uma mesma vazão, porém a altura fornecida é igual a 
soma das alturas fornecidas por cada bomba individualmente. Já a associação em 
paralelo é utilizada em sistemas que se deseja obter vazões variáveis.5. CONCLUSÃO 
 
 Pode-se concluir que, quando associamos duas ou mais bombas em série, para 
uma mesma vazão, a carga manométrica será a soma da carga manométrica fornecida 
por cada bomba. Portanto, para se obter a curva característica resultante de duas bombas 
em série, iguais ou diferentes, basta somar as alturas manométricas totais, 
correspondentes aos mesmos valores de vazão, em cada bomba. 
 Quando a altura manométrica for muito elevada, devemos analisar a 
possibilidade do emprego de bombas em série, pois esta solução poderá ser mais viável, 
tanto em termos técnicos como econômicos. 
 O emprego de bombas em paralelo permitirá uma vantagem operacional de que 
havendo falha no funcionamento em uma das bombas, não acontecerá a interrupção 
completa e, sim, apenas uma redução da vazão bombeada pelo sistema. No caso de 
apenas uma bomba aconteceria a interrupção total, pelo menos temporária, no 
fornecimento. 
 Em uma segunda situação a associação em paralelo possibilitará uma 
flexibilização operacional no sistema, pois como a vazão é variável poderemos retirar 
ou colocar bombas em funcionamento em função das necessidades e sem prejuízo da 
vazão requerida. 
19 
 
 As curvas obtidas com os experimentos não foram tão satisfatórias, por uma 
série de fatores como, por exemplo, imprecisão nas leituras dos manômetros e dos 
vacuômetros. As potências requeridas pelas bombas operando isoladamente foram 
menores que as potências requeridas pelas mesmas operando em série e em paralelo. 
 O fenômeno da cavitação em bombas, como um processo corrosivo deve ser 
evitado, uma vez que isso danifica as partes metálicas da bomba, comprometendo o 
funcionamento da mesma, fazendo com que opere em um estado crítico levando à sua 
completa inutilidade. 
 
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA 
 
GOMIDE, R. Operações unitárias. São Paulo: Edição do Autor 1983. v.1. 293p. 
 
CREMASCO, M. A. Operações unitárias em sistemas particulados e 
fluidodinâmicos. São Paulo: Blucher, 2012.