Transporte de líquidos

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Transporte de líquidos
Nomes: Julya Eduarda De Souza Silva
 Kauan Henrique
 Lívia Barbosa
 Rodrigo Silva
Introdução
Quando se fala de transporte expõe-se a movimentação de cargas entre dois pontos diferentes. Assim, ele é um fenômeno que consiste em se movimentar cargas, que podem ser mercadorias, produtos, insumos, entre outros, de um ponto inicial para um destino. Nesse anexo a seguir, iremos exemplificar os transportes de líquidos.
(Denadai 2013)
Transportando Fluidos
Para se movimentar um fluido é necessário dois fatores:
Um local ou caminho por onde o fluido passará
Um sistema que forneça energia suficiente ao líquido para este realize o Trabalho e percorra o caminho pré-estabelecido.
O sistema que fornece energia, ou seja, que força a movimentação dos materiais líquidos pode ser constituído pela força da gravidade, por sistemas pneumáticos ou por sistemas hidráulicos (bombas).
Para o dimensionamento de um sistema para transporte de fluidos se faz necessário contabilizar os efeitos de cada componente que estão associados a tubulação bem como as características da bomba.
Bombas
Consideram-se bombas todas as máquinas que recebem trabalho mecânico, fornecido por outra máquina (geralmente um motor elétrico) e o transferem para o fluido poder se movimentar, ou seja, bombas são máquinas hidráulicas que conferem energia aos fluidos incompressíveis (líquidos) com a finalidade de transportá-los de um ponto a outro do sistema, através do aumento de pressão
Bombas de Deslocamento Positivo:
Também são chamadas bombas estáticas ou volumétricas, são aquelas em que a movimentação do líquido é diretamente causada pela movimentação de um órgão mecânico do dispositivo que automaticamente obrigam o líquido a executar o mesmo movimento que ele.
 O aumento de energia do fluido é obtido por meio do deslocamento de um volume pré-determinado. Possuem uma ou mais câmara que comunica a energia de pressão ao fluido que assim provoca o seu movimento.
alternativas
Um só rotor
Palhetas
Pistao rotativo
rotativas
pistao ou Êmbolo
Diafragma
Duplo Efeito
Simples efeito
Mutiplo efeito
Deslizantes
Oscilantes
Flexiveis
Elemento flexivel
Parafuso simples
Rotores Multiplos
Engrenagens
Rotor Lobular
Pistoes Oscilatorios
Parafusos
Duplos
Multiplos
Exteriores
Interiores
Bombas Alternativas
são utilizadas em sistemas que exigem alta pressão e pequena capacidade, pois operam líquidos viscosos e realizam dosagem de produtos químicos.
Estimulam uma quantidade definida de fluido a cada golpe ou volta do dispositivo e o volume deslocado é proporcional à velocidade, operando a baixas velocidades (> 20 rpm). 
Classificação 
Duplex, triplex, - O número de cilindro.
Simples ou duplo efeito - Quando utiliza um ou dois lados de seu volume para impelir o fluido.
Aplicações e Características 
Aplicações 
Bombeamento de água de alimentação de caldeiras, de óleos e Lamas
Características 
Imprimem as pressões mais elevadas dentre todas as bombas
Pequena capacidade
Vazões moderadas
 
Vantagens e Desvantagens 
Vantagens 
Podem operar com líquidos voláteis e muito viscosos
Pressão muito alta
Desvantagens 
Fluxo pulsante
Capacidade reduzida
Baixa velocidade necessidade de manutenções constantes
Bombas Rotativas
O rotor da bomba provoca uma pressão reduzida na entrada no qual possibilita a entrada do líquido na bomba. O líquido bombeado é empurrado pelos dispositivos sendo eles: pás, discos, engrenagens. A vazão é proporcional ao volume entre os dispositivos e o fluxo é mantido constante. A vazão é proporcional ao volume entre os dentes e à velocidade das engrenagens. Uma das engrenagens é movimentada por um motor.
 Bombas rotativas 
São utilizadas com líquidos de diversas viscosidades, desde que não contenham sólidos abrasivos.
Operam em faixas moderadas de pressão e tem capacidade que ficam entre as pequenas e as médias.
Bombas rotatórias: Bombas de engrenagem. Bombas parafusos. Bombas com cavidades caminhantes.
Aplicações e Características 
Aplicações 
Indústria farmacêutica
alimentícia 
petróleo
Características 
Eficiente para líquidos viscosos, graxas e tintas
Faixas moderadas de pressão
 Capacidade de pequena a média
Pode ser utilizada para “medir” volumes
Bombas Dinâmicas
Também são chamadas de turbo bombas, turbo máquinas ou centrífugas.
Possuem uma série de dispositivos (pás, discos, canecas, canais, etc.) que aumentam a energia do fluido.
 Baseiam-se na transferência de quantidade de movimento por interação viscosa entre a superfície sólida do dispositivo e o fluido.
Em sua essência o rotor é um disco ou uma peça em formato cônico, que pode ou não ser dotados de pás. No caso de o rotor não possuir pás a transferência de quantidade de movimento para o fluido ocorre por interação viscosa da superfície do disco com o fluido
A operação normal de bombeamento consiste em fornecer energia ao fluido para que possa executar o trabalho representado pelo deslocamento de seu peso entre duas posições, vencendo as resistências que se apresentem em seu percurso. 
A seleção do equipamento dependerá basicamente de dois fatores:
Vazão volumétrica a ser transportada
Altura manométrica do sistema de bombeamento. 
Elementos construtivos de um equipamento Em destaque os elementos “voluta” e “rotor”
Elementos construtivos de um equipamento em destaque os elementos “eixo” e “rolamentos”
Rotor com indutor
Turbo bombas
São geralmente as mais usadas nas indústrias em geral. O funcionamento baseia-se na força centrífuga. Um rotor gira o líquido que é “impelido”.
 São úteis para grandes quantidades de líquidos, principalmente para grandes vazões, mas não geram pressões muito elevadas. Se o líquido for muito volátil, a bomba poderá vaporizá-lo, criando áreas de gases que são elásticos e fazem a bomba deixar de funcionar, devido à cavitação (o rotor fica com ar e deixa de sugar o líquido).
As bombas centrífugas podem ser classificadas de acordo com a trajetória do líquido no rotor e com número de rotores empregados
Segundo a trajetória 
bombas centrífugas puras ou radiais 
de fluxo misto ou diagonal
segundo o número de rotores 
estágio simples 
 múltiplos estágios.
Classificação turbo bombas
Quanto à altura manométrica (para recalque de água limpa):
Baixa pressão (H ≥ 15 mca=147kPa);
Média pressão (15 < H < 50 mca=147kPa - 490kPa);
Alta pressão (H ≤ 50 mca=490kPa).
Quanto a vazão de recalque:
Pequena (Q ≥ 50 m3/hora);
Média (50 < Q < 500 m3/hora);
Grande (Q ≤ 500 m3/hora).
Vantagens e desvantagens
Principais vantagens:
É de construção simples. Pode ser construída numa vasta gama de materiais.
Há ausência total de válvulas.
Vazão de descarga constante.
Funciona a alta velocidade.
Baixo custo de manutenção.
Tamanho reduzido, comparado com outras bombas de igual capacidade.
Funciona com líquidos com sólidos em suspensão.
Não sofre qualquer deterioração se a tubagem de saída entupir durante um período muito longo.
Principais desvantagens:
Projetar uma tubulação nova e selecionar uma bomba.
Selecionar uma bomba para um sistema existente.
Projetar um novo sistema para uso com uma bomba existente.
Todos estes problemas podem ser resolvidos em termos de curvas características.
BOMBA CENTRÍFUGA PURA OU RADIAL
Neste tipo de bomba o líquido entra no rotor paralelamente ao eixo de rotação, sendo dirigido pelas pás para a periferia do rotor com uma trajetória normal ao eixo. Desta forma, a trajetória das partículas são curvas praticamente planas contidas em planos radiais.
As bombas deste tipo são de "simples" construção com as pás apresentando curvatura em apenas um plano, o que as qualificam para a produção em série.
BOMBA HELICOIDAL
As pás neste tipo de bomba apresentam dupla curvatura, com a borda de saída bastante inclinada em relação ao eixo. Desta forma, a trajetória da partícula é uma hélicecônica e reversa. O rotor usualmente possui somente uma base para a fixação das pás em forma de cone ou ogiva
Aplicações
são utilizadas em todas as indústrias para o bombeio contínuo com pressão estável, suave e de baixa pulsação de praticamente todos os meios.
vantagem
Uma vantagem para o operador é que tal processo de deslocamento positivo é também capaz de transportar materiais fibrosos com segurança.
Exemplo de utilização da turbobomba. Instalação conversional
Exemplo de utilização da turbobomba. Instalação injetora
Exemplo de utilização da turbobomba. Instalação submersa
Bomba axial
Neste tipo de bomba não é propriamente uma bomba centrífuga, sendo seu projeto baseado na teoria de sustentação das asas e da propulsão das hélices ou ainda segundo a teoria do vórtice forçado. A trajetória da partícula de fluido no interior começa de forma paralela ao eixo e se transforma em uma hélice cilíndrica, formando uma hélice de vórtice forçado, pois ao escoamento axial sobrepõe-se um vórtice forçado pelo movimento das pás
 são usadas em aplicações de alto fluxo e baixa altura manométrica. 
Fatores importantes para o transporte de líquidos
Vazão volumétrica
Altura manométrica
Altura estáticas
Altura dinâmica de aspiração:
Altura dinâmica de recalque
Altura manométrica
Fatores importantes para o transporte de líquidos
Vazão volumétrica
ou simplesmente vazão, pode ser definida como o quociente entre o volume do líquido que atravessa a secção reta de uma tubulação e o intervalo de tempo.
Altura manométrica
No estudo dos sistemas de transporte de fluídos, levantamos a Informação das alturas estáticas e dinâmicas para a determinação da altura manométrica.
Fatores importantes para o transporte de líquidos
Altura estáticas
Essas alturas representam os desníveis topográficos de uma instalação de bombeamento e são divididas em três tipos distintas, sendo representadas pela letra “h” minúscula.
Altura dinâmica de aspiração
Representa a energia necessária ao fluído para deslocar desde o reservatório de aspiração até a entrada da bomba, vencendo todas as resistências da linha e com uma vazão específica
Fatores importantes para o transporte de líquidos
Altura dinâmica de recalque
Energia necessária ao fluído para deslocar desde a saída da bomba até o reservatório de recalque, vencendo todas as resistências da linha e com uma vazão específica.
Altura manométrica
Quantidade de energia que a bomba deve fornecer ao fluído para que se desloque desde o reservatório de aspiração até a saída da tubulação de recalque
A altura estática de elevação (he), corresponde a diferença das alturas citadas acima
he = -ha + hr
Bibliografia:
https://www.portaleducacao.com.br/conteudo/artigos/diaadia/transportes-conceito-tipos-de-modais-e-tecnologia/52224
https://drive.google.com/drive/folders/1Ur02V47Vteo3EEUFk-Nci1QCjl4ssKrx
https://drive.google.com/drive/folders/1Ur02V47Vteo3EEUFk-Nci1QCjl4ssKrx
https://www.sulzer.com/pt-br/brazil/products/pumps/axial-flow-pumps
https://www.netzsch.com.br/linha-produto/bombas-helicoidais-nemo