IHS Aula 6 SISTEMAS ELEVATÓRIOS

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05/09/2018
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Curso: Engenharia Civil 
Disciplina: Instalações Hidrossanitárias
Professor: Eduardo José Quaresma
e-mail: profeduardodoctum@gmail.com
Rede de Ensino DOCTUM
Instituto Ensinar Brasil
João Monlevade/MG
Sistemas Elevatórios
Classificação das bombas hidráulicas 1
Sistemas Elevatórios
1. Classificação das bombas hidráulicas
 Seria desejável que os escoamentos fossem inteiramente por gravidade,
entretanto, existem pontos altos ou muito afastados que devem ser atendidos
pelo sistema de abastecimento.
 Caso se pretenda que um fluido escoe de um ponto de menor energia
mecânica para um de maior energia, faz-se necessário a instalação de um
equipamento para suprir a energia mecânica adicional, e também a energia
dissipada por atrito.
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Sistemas Elevatórios
1. Classificação das bombas hidráulicas
 As bombas são equipamentos mecânicos usados no transporte de líquidos
através de tubulações.
 Recebem energia potencial de um equipamento acionador (motor elétrico,
motor de explosão ou turbina), e transformam parte desta potência em
energia cinética (movimento) ou energia de pressão (força) ou ambos
(dependendo das características técnicas da bomba) cedendo estas energias
ao fluído bombeado.
 Portanto, o bombeamento pode ser definido como o efeito de adicionar
energia a um fluido para movê-lo de um ponto a outro.
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Sistemas Elevatórios
1. Classificação das bombas hidráulicas
•Principais características para escolha da bomba:
 Vazão do líquido;
 Diferencial de pressão necessária (carga);
 Características do líquido (viscosidade, densidade, contaminantes, etc);
 Condições de temperatura e pressão;
 Regime de funcionamento;
 Flexibilidade operacional desejada.
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Sistemas Elevatórios
1. Classificação das bombas hidráulicas
•Os principais componentes de uma bomba são:
 Rotor:
 Órgão móvel que fornece energia ao fluido.
 É responsável pela formação de uma depressão no seu centro para
aspirar o fluido e de uma sobrepressão (pressão superior àquela das
condições normais) na periferia para recalcá-lo.
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Sistemas Elevatórios
1. Classificação das bombas hidráulicas
•Os principais componentes de uma bomba são:
 Difusor (carcaça):
 Canal de seção crescente que recebe o fluido vindo do rotor e o
encaminha à tubulação de recalque.
 Possui seção crescente no sentido do escoamento para transformar a
energia cinética em energia de pressão.
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Sistemas Elevatórios
1. Classificação das bombas hidráulicas
•Os principais componentes de uma bomba são:
 Vedação:
 Tem a função de impedir vazamento onde o eixo atravessa a carcaça.
 Se a pressão do líquido bombeado no interior do difusor for maior que a
pressão atmosférica, sua função é evitar que o líquido vaze para fora da
bomba.
 Se a pressão for menor, sua função é evitar a entrada de ar para dentro
da bomba.
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Sistemas Elevatórios
1. Classificação das bombas hidráulicas
•Os principais componentes de uma bomba são:
 Mancais:
 São elementos de apoio do eixo (os eixos das bombas centrifugas são
suportados pelos mancais).
 Os mancais também tem a função de manter o conjunto rotativo (eixo, rotor,
luva) na posição correta em relação às partes estacionárias da bomba.
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Sistemas Elevatórios
1. Classificação das bombas hidráulicas
 As bombas utilizadas no recalque de água ou outro fluido podem ser
classificadas nos seguintes tipos:
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1. Classificação das bombas hidráulicas
•BOMBAS VOLUMÉTRICAS (OU DESLOCAMENTO POSITIVO)
 A movimentação do fluído é causada diretamente pela ação de um órgão
de impulsão da bomba que obriga o fluído a executar o mesmo movimento a
que está sujeito este impulsor
 Dá-se o nome de volumétrica porque o fluído, de forma sucessiva, ocupa e
desocupa espaços no interior da bomba, com volumes conhecidos.
 O movimento do fluído dá-se na mesma direção das forças a ele
transmitidas, por isso são chamadas de deslocamento positivo.
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Sistemas Elevatórios
1. Classificação das bombas hidráulicas
•BOMBAS VOLUMÉTRICAS (OU DESLOCAMENTO POSITIVO)
 As bombas volumétricas do tipo alternativas, podem funcionar a partir do
órgão impulsor pistão / êmbolo, onde, por exemplo, na subida do êmbolo
ocorre a admissão do fluido e na descida ocorre a impulsão.
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Sistemas Elevatórios
1. Classificação das bombas hidráulicas
•BOMBAS VOLUMÉTRICAS (OU DESLOCAMENTO POSITIVO)
 Outro tipo de bomba volumétrica são as rotativas, onde o movimento do líquido
é produzido através do movimento de rotação de um elemento mecânico que
pode ser engrenagens, lóbulos, parafusos, paletas deslizantes, etc
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Sistemas Elevatórios
1. Classificação das bombas hidráulicas
•BOMBAS HIDRODINÂMICAS (OU CINÉTICAS)
 São bombas que fornecem energia cinética a água.
 Essa energia converte-se dentro da bomba em energia de pressão,
permitindo que água atinja posições mais elevadas dentro de uma tubulação.
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Sistemas Elevatórios
1. Classificação das bombas hidráulicas
•BOMBAS HIDRODINÂMICAS (OU CINÉTICAS)
 No caso das bombas radiais ou centrífugas o fluido entra no rotor na
direção axial e sai na direção radial.
 A força predominante é a centrífuga (as bombas centrífugas são as mais
utilizadas)
 Caracterizam-se pelo recalque de pequenas vazões em grandes alturas.
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Sistemas Elevatórios
1. Classificação das bombas hidráulicas
•BOMBAS HIDRODINÂMICAS (OU CINÉTICAS)
 Outro tipo de bomba hidrodinâmica são as axiais, nas quais o fluido entra no
rotor na direção axial e sai também na direção axial.
 Caracterizam-se pelo recalque de grandes vazões em pequenas alturas.
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Sistemas Elevatórios
1. Classificação das bombas hidráulicas
 As bombas podem ser classificadas quanto ao número de rotores dentro da
carcaça.
 Bombas de simples estágio ou unicelular:
 Possui um único rotor dentro da carcaça.
 Teoricamente é possível projetar uma bomba com um único estágio para
qualquer situação de altura manométrica e de vazão.
 Entretanto, as dimensões excessivas e o baixo rendimento fazem com
que os fabricantes limitem a altura manométrica para 100 m.
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Sistemas Elevatórios
1. Classificação das bombas hidráulicas
 As bombas podem ser classificadas quanto ao número de rotores dentro da
carcaça.
 Bombas de múltiplos estágios:
 Possui dois ou mais rotores dentro da carcaça, sendo o resultado da
associação de rotores em série dentro da carcaça.
 Permite a elevação do líquido a grandes alturas (> 100 m), sendo o rotor
radial o indicado para esta associação.
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Sistemas Elevatórios
1. Classificação das bombas hidráulicas
 As bombas podem ser classificadas quanto ao tipo de rotor.
 Rotor aberto: usada para bombas de pequenas dimensões. Possui pequena
resistência estrutural. Baixo rendimento. Dificulta o entupimento, podendo ser
usado para bombeamento de líquidos sujos.
 Rotor fechado: usado no bombeamento de líquidos limpos. Possui discos
dianteiros com as palhetas fixas em ambos.
 Rotor semi-aberto: possui apenas um disco onde são afixadas as palhetas.
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Sistemas Elevatórios
1. Classificação das bombas hidráulicas
 As bombas podem ser classificadas quanto ao tipo de rotor.
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Sistemas Elevatórios
1. Classificação das bombas hidráulicas
 Podemos classificar as bombas quanto posicionamento do eixo.
 Bombas de eixo horizontal:
 É a concepção construtiva mais comum.
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Sistemas Elevatórios
1. Classificação das bombas hidráulicas
 Podemos classificar as bombas quanto posicionamento do eixo.
 Bombas de eixo vertical:
 Usada na extração de água de poços profundos.
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Sistemas Elevatórios
1. Classificaçãodas bombas hidráulicas
 E também quanto à posição do eixo da bomba em relação ao nível da água.
 Bombas de sucção positiva:
 O eixo da bomba situa-se acima do nível d’água do reservatório de sucção.
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Sistemas Elevatórios
1. Classificação das bombas hidráulicas
 E também quanto à posição do eixo da bomba em relação ao nível da água.
 Bombas de sucção negativa (ou afogada):
 O eixo da bomba situa-se abaixo do nível d’água do reservatório de sucção.
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Sistemas Elevatórios
1. Classificação das bombas hidráulicas
 Como citado anteriormente, o principal
tipo de bomba utilizado nos sistemas de
recalque de água (principalmente
instalações prediais) são as bombas
centrífugas.
 A figura ao lado apresenta os principais
componentes de uma instalação típica de
bomba centrífuga.
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Sistemas Elevatórios
1. Classificação das bombas hidráulicas
•LINHA DE SUCÇÃO
Válvula de pé com crivo:
 É instalada na extremidade inferior
da tubulação de sucção.
 É uma válvula unidirecional
 Esta válvula mantém a carcaça e a
tubulação de sucção cheia do
líquido recalcado, impedindo o seu
retorno ao reservatório de sucção
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Sistemas Elevatórios
1. Classificação das bombas hidráulicas
•LINHA DE SUCÇÃO
Válvula de pé com crivo:
 A função do crivo é a de impedir a
entrada de partículas sólidas ou
corpos estranhos como: folhas,
galhos, etc.
 A válvula deve estar mergulhada a
uma altura mínima de: h = 2,5.Ds +
0,1 (h e Ds em metros) para evitar a
entrada de ar e formação de
vórtices.
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Sistemas Elevatórios
1. Classificação das bombas hidráulicas
•LINHA DE SUCÇÃO
Redução Excêntrica:
 Liga o final da tubulação à entrada
da bomba, de diâmetro menor.
 Essa excentricidade visa evitar a
formação de bolsas de ar à entrada
da bomba.
 São aconselháveis sempre que a
tubulação de sucção tiver um
diâmetro superior a 4” (100 mm).
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Sistemas Elevatórios
1. Classificação das bombas hidráulicas
•LINHA DE RECALQUE
Válvula de retenção:
 É unidirecional, e instalada à saída
da bomba, antes da válvula de
gaveta.
 Impede que o peso da coluna de
água do recalque seja sustentado
pela bomba
 Impede que, com o defeito da
válvula de pé e estando a saída da
tubulação de recalque afogada, haja
um refluxo do líquido, fazendo a
bomba funcionar como turbina, o
que viria a provocar danos à mesma. 28
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Sistemas Elevatórios
1. Classificação das bombas hidráulicas
•LINHA DE RECALQUE
Válvula de gaveta:
 É instalada após a válvula de
retenção.
 Suas funções são de regular a vazão
e permitir reparos na válvula de
retenção.
 A bomba centrífuga deve ser sempre
ligada e desligada com a válvula de
gaveta fechada.
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