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Sistemas Hidráulicos e Térmicos Associação de bombas centrífugas Aula 7 FACTHUS – Faculdade de Talentos Humanos Engenharia Elétrica Prof.ª: Msc. Mariana Lopes Cruz Uberaba-MG Associação de bombas Si st em as H id rá u lic o s e T ér m ic o s 2 Pode-se citar algumas razões de naturezas diversas conforme abaixo, que conduzem à necessidade de associação de bombas centrífugas: a) Inexistência no mercado de máquinas que possam, isoladamente, atender à vazão demandada; b) Aumento da demanda com o decorrer do tempo; c) Inexistência no mercado de bombas capazes de vencer a altura manométrica do projeto. As razões (a) e (b) requerem a associação em paralelo, onde duas ou mais bombas recalcam em uma linha comum, de modo que cada uma bombeie parte da vazão total. A associação em série é exigida quando ocorrer a alternativa (c) .Neste caso, as bombas recalcam em uma linha comum, de tal modo que a anterior bombeia para a sucção da posterior, recebendo o fluido maior quantidade de energia de pressão. Associação em paralelo • É considerada quando é necessário um aumento de vazão. • O acréscimo na vazão não é linear com o aumento do número de bombas. • A curva característica de uma associação em paralelo é obtida das curvas originais de cada bomba pela soma das vazões unitárias para uma mesma altura manométrica. Si st em as H id rá u lic o s e T ér m ic o s 3 Associação em paralelo 4 Si st em as H id rá u lic o s e T ér m ic o s Curva característica de uma associação em paralelo é a soma das curvas originais de cada bomba, seguindo o critério de que ambas as bombas estão sujeitas à mesma altura manométrica. Como a altura é a mesma e as bombas contribuem cada uma com a sua vazão, referente àquela altura, a curva da associação em paralelo é obtida pela soma das vazões de cada curva, para cada altura. Associação em paralelo – 2 bombas iguais Si st em as H id rá u lic o s e T ér m ic o s 5 6 Si st em as H id rá u lic o s e T ér m ic o s Associação em paralelo – 2 bombas diferentes Associação em série 7 Si st em as H id rá u lic o s e T ér m ic o s É considerada em sistemas de grande desnível geométrico, quando mantém-se a vazão e as alturas manométricas são somadas. Como neste caso o fluido atravessa as bombas em série, isto é, a saída de uma bomba está ligada à entrada da outra, elas transportam a mesma vazão, então a curva da associação é obtida da soma das alturas, para uma mesma vazão. A curva característica de uma associação em série é obtida das curvas originais de cada bomba pela soma das alturas unitárias para uma mesma vazão . 8 Si st em as H id rá u lic o s e T ér m ic o s A vazão que atravessa ambas as bombas tem que ser a mesma para satisfazer a equação da continuidade. As duas bombas apresentam um diferencial de altura HA e HB que se somam para vencer a altura manométrica H m. 9 Si st em as H id rá u lic o s e T ér m ic o s Associação em série – 2 bombas iguais 10 Si st em as H id rá u lic o s e T ér m ic o s Associação em série – 2 bombas diferentes O rendimento nas associações A potência consumida na associação é igual a soma das potências individuais para qualquer associação de bombas hidráulicas (série ou paralelo). Assim, supondo-se uma associação de duas bombas hidráulicas, A e B, pode-se escrever: Substituindo pela fórmula da potência: Como o peso específico γ é constante ele pode ser eliminado da equação: Si st em as H id rá u lic o s e T ér m ic o s 11 12 Si st em as H id rá u lic o s e T ér m ic o s No caso de uma associação em paralelo, as bombas vão experimentar o mesmo diferencial de altura manométrica, portanto: H A//B= H A = H B Deste modo, o rendimento para uma associação em paralelo de duas bombas é: Na associação em série de duas bombas, a vazão das bombas é igual à da associação. O rendimento da associação em série pode ser explicitado conforme a equação:
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