Seleção de Bombas Centrífugas - Grandezas Características

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SELEÇÃO DE BOMBAS CENTRÍFUGAS
GRANDEZAS CARACTERÍSTICAS
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GRANDEZAS CARACTERÍSTICAS DE BOMBAS ROTATIVAS CENTRÍFUGAS
Vazão de bombeamento (Q)
Altura manométrica total (AMT)
Rotação (rpm)
Potência absorvida (P)
Eficiência da bomba ()
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VAZÃO DE BOMBEAMENTO
	O primeiro passo para escolha de uma bomba é a estimativa da vazão que a mesma deverá fornecer.
	Esta informação deve ser obtida a partir de índices técnicos existentes na literatura (tabelas).
	Os fabricantes geralmente informam a vazão que uma bomba é capaz de fornecer na unidade m3/h. 
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NECESSIDADE DE ÁGUA PARA IRRIGAÇÃO
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DESSEDENTAÇÃO DE ANIMAIS
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INFORMAÇÕES RELEVANTES PARA SOLICITAÇÃO DE OUTORGA
	No uso da água para dessedentação e criação extensiva de animais só deverá ser estimada a vazão de captação, não se considerando relevante o lançamento de efluentes oriundos desta atividade.
	A vazão de captação para fins de declaração de uso e solicitação de outorga será equivalente ao produto do número de animais criados na propriedade pelo consumo diário respectivo.
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ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL
	A Altura manométrica total (AMT) é a resistência total existente para elevar a água desde o ponto de captação até o ponto de utilização.
	A função da bomba é transformar energia mecânica em energia hidráulica suficiente para vencer esta resistência.
	Uma bomba não cria pressão, ela só fornece fluxo. A pressão é justamente uma indicação da quantidade de resistência ao escoamento. 
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ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL: COMPONENTES
1. Desnível geométrico de sucção;
2. Desnível geométrico de recalque;
3. Perda de energia CONTÍNUAS nas tubulações de sucção e de recalque;
4. Perda de energia LOCALIZADAS na sucção e no recalque
5. Necessidade de pressão no final da tubulação
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DESNÍVEL GEOMÉTRICO DE SUCÇÃO
1
2
1 – NÍVEL ESTÁTICO
2 – NÍVEL DINÂMICO
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DESNÍVEL GEOMÉTRICO DE SUCÇÃO
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Desnível geométrico de recalque
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PERDAS CONTÍNUAS E LOCALIZADAS
	As perdas contínuas na canalização serão calculadas usando as equações de Hazen-Willians ou Fair-Whiple-Siao já vistas em aulas anteriores.
	É necessário conhecer o comprimento das canalizações de recalque e de sucção.
	As perdas localizadas, serão calculadas a partir de tabelas de comprimentos fictícios de peças (métodos dos comprimentos equivalentes).
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ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
	Deseja-se captar água de um córrego para abastecer um reservatório com capacidade para 150 m3. Selecione uma bomba que atenda às necessidades especificadas:
	A água armazenada será usada durante o dia e o reservatório, depois de vazio, receberá água durante a noite, das 21:00h às 7:00h do dia seguinte;
Desnível de sucção: 3 m
Desnível de recalque: 15 m
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ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
Comprimento da tubulação de recalque: 250 m
Comprimento da mangueira de sucção: 4,5 m
Velocidade máxima desejada para a água na tubulação: v = 1,5 m/s
Peças que deverão fazer parte do sistema:
 válvula de pé com filtro (1);
 redução excêntrica (1),
 ampliação concêntrica (1),
 registro de gaveta(1)
 válvula de retenção (1).
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ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
Roteiro de elaboração:
1. Determine o diâmetro que deverá ter a tubulação para atender à exigência de velocidade máxima;
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ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
Resolução: Vazão da bomba
Volume do tanque = 150 m3
Tempo de enchimento: das 21 horas às 7 horas (período noturno) = 10 horas
Vazão a ser bombeada = 150 m3 / 10hs
 = 15 m3/hora = 4,167 x 10-3 m3/s
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ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
Escolha do diâmetro da canalização de recalque.
Critério: 
V 1,5 m/s
Q = V.A
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ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
Substituindo os valores, encontramos:
D = 0,0595 m
	O diâmetro comercial superior ao valor encontrado é 60 mm e será adotado para a canalização de recalque.
	Para a canalização de sucção, os fabricantes recomendam o diâmetro comercial imediatamente superior, que é 75 mm.
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ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
Altura manométrica total (AMT)
Perdas localizadas na sucção pelo método dos comprimentos equivalentes (3 pol):
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ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
2. Calcule a Altura Manométrica Total (perdas na tubulação + perdas localizadas + desnível geométrico);
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ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
Perdas localizadas no recalque pelo método dos comprimentos equivalentes (2 ½ pol):
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ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
Perdas totais na canalização:
 	Devemos somar os comprimentos reais de canalização (trechos retilíneos) ao comprimento equivalente referente às peças (comprimento fictício) para obter o comprimento virtual.
	O comprimento virtual será multiplicado pelo valor de j (perda de carga unitária) para obtermos as perdas na canalização.
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ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
	Como os diâmetros selecionados são superiores a 50 mm de diâmetro, usaremos a equação de Hazen-Willians, com coeficiente C = 140.
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ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
J75 = 0,01327 (sucção)
	Lvirtual75 = 27,65m + 4,5 m = 32,15 m
Hf75 = 0,01327 x 32,15 m  Hf75 = 0,43 mH2O
J60 = 0,0393 (recalque)
	Lvirtual60 = 6,9m + 250 m = 256,9 m
Hf60 = 0,0393 x 256,9 m = 10,1 mH2O
PERDAS TOTAIS NA CANALIZAÇÃO:
0,43 + 10,1 = 10,53 mH2O
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ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL:
 2 m (desnível de sucção)
 7 m (desnível de recalque) 
 10,53 mH2O (perdas na canalização)
 Não há necessidade de pressão adicional
= 19,53 mH2O
DADOS PARA ESCOLHER A BOMBA:
Q = 15 m3/h
AMT  20 mH2O
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ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
3. Escolha uma bomba que atenda à exigência de vazão e altura manométrica e determine a potência necessária ao acionamento da bomba e o rendimento;
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ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO
Bomba selecionada:
Modelo BC – 92S – JC
Potência = 3CV
Diâmetro do rotor = 131 mm
Rendimento  47%
60 Hz
3450 rpm
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SELEÇÃO POR TABELAS