RELATÓRIO 01 - BOMBEAMENTO DE FLUÍDOS

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UNIVERSIDADE DE UBERABA 
PRISCILA VITORINO BERNARDES DOS SANTOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BOMBEAMENTO DE FLUÍDO 
 DATA DO EXPERIMENTO: 11/08/20 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UBERABA-MG 
2020 
 
 
INTRODUÇÃO 
 
São equipamentos mecânicos destinados á transferência de líquidos de um ponto 
para outro com o auxílio de tubulações, fornecendo-lhe acréscimo de energia. 
Essa transferência ocorre em função da bomba fornecer ao líquido aumento de 
energia de pressão e velocidade. 
 
➢ Aplicações: 
- Usos domiciliares. 
- Indústria Química, Petroquímica e Petrolífera. 
- Serviço de abastecimento d’água e Esgoto. 
- Sistema de Drenagem. 
 
➢ Equipamento para bombeamento de fluidos: 
A escolha de uma bomba para uma determinada operação é influenciada 
pelos seguintes fatores: 
 
 – A quantidade de líquido a transportar. 
 – A carga contra a qual há que bombear o líquido. 
 – A natureza do líquido a bombear. 
– A natureza da fonte de energia. 
 – Se a bomba é utilizada apenas intermitente. 
 
 
 
Fonte: https://docente.ifrn.edu.br/hannielfreitas/operacoes-unitarias/operacoes-de-bombeamento 
 
 
 
 
➢ Tipos de Bombas: 
 
• Bombas de Deslocamento Positivo: São usadas para bombeamento 
contra altas pressões e quando requerem vazões de saída quase 
constantes. As bombas de deslocamento positivo se dividem em dois 
tipos: 
 – Alternativas 
 – Rotativa 
• Bombas Centrífugas - Caracterizam-se por operarem com altas vazões, 
pressões moderadas e fluxo contínuo. 
– Radias 
 – Francis 
• Bomba Diafragma –São usadas para suspensões abrasivas e líquidos 
muito viscosos. 
• Bomba A Jato – Usam o movimento de uma corrente de fluido a alta 
velocidade para imprimir movimento a outra corrente, misturando as 
duas. 
• Bomba Eletromagnética – Princípio igual ao motor de indução usada 
com líquidos de alta condutividade elétrica não tem partes mecânicas 
móveis. 
 
➢ Tipos de Bombas de deslocamento positivo: 
 
Engrenagens ( para óleos); 
 atuada externamente ( as 2 engrenagens giram em sentidos opostos); 
 atuada internamente ( só um rotor motriz ); 
 
Rotores lobulares: bastante usada em alimentos; 
 
Parafusos helicoidais: ( maiores pressões); 
 
Palhetas: fluidos pouco viscosos e lubrificantes; 
 
Peristáltica: pequenas vazões, permite transporte asséptico 
 
 
 
 
Fonte: https://docente.ifrn.edu.br/hannielfreitas/operacoes-unitarias/operacoes-de-bombeamento 
 
 
 
 
 
➢ Bombas Centrífugas: Bombas são equipamentos que conferem energia de 
pressão aos líquidos com a finalidade de transportá-los de um ponto para 
outro. Nas bombas centrífugas, a movimentação do líquido é produzida por 
forças desenvolvidas na massa líquida pela rotação de um rotor 
 
• Os principais requisitos para que uma bomba centrífuga tenha um 
desempenho satisfatório: 
 – Instalação correta, 
 – Operação com os devidos cuidados e, 
 – Manutenção adequada 
 
 
 
 
 
 
• Condições de perda de fluxo: 
– Problemas de vedação 
– Problemas relacionados a partes da bomba ou do motor: 
 • Perda de lubrificação 
 • Refrigeração 
 • Contaminação por óleo 
 – Vazamentos na carcaça da bomba 
 – Níveis de ruído e vibração muito altos – Problemas relacionados ao 
mecanismo motriz (turbina ou motor) 
 
• Princípios de Funcionamento: 
- O líquido entra no bocal de sucção e no centro de um dispositivo rotativo 
conhecido como impulsor. 
- Quando o impulsor gira, ele imprime uma rotação ao líquido situado nas 
cavidades entre as palhetas externas, proporcionando-lhe uma aceleração 
centrífuga. 
- Cria-se uma área de baixa-pressão no olho do impulsor causando mais 
fluxo de líquido através da entrada. 
- Como as lâminas do impulsor são curvas, o fluido é impulsionado nas 
direções radial e tangencial pela força centrífuga. 
 
 
 
 
 Fonte: https://docente.ifrn.edu.br/hannielfreitas/operacoes-unitarias/operacoes-de-bombeamento 
 
Fonte: https://docente.ifrn.edu.br/hannielfreitas/operacoes-unitarias/operacoes-de-bombeamento 
 
 
 
 
OBJETIVOS: 
 
• Verificar a influência da geometria do sistema de bombeamento e acessórios 
sobre a taxa de energia requerida para transportar um fluido. 
 
• Quantificar a taxa de energia (potência) requerida em função: do diâmetro da 
tubulação e da taxa de fluido transportado. 
 
 
 
MATERIAIS E MÉTODOS: 
 
• Selecionamos um sistema com comprimento de tubulação (trechos retos) de 
40 m. 
• O sistema contém 1 válvula de gaveta globo e 1 válvula de gaveta. 
• O sistema contém 3 curvas padrão (standard) de 90º . 
• A elevação é de 25 m. 
• Utilizamos a tubulação com diâmetro de: 2,5; 3,0; 3,5 e 4,0 cm; fixamos a 
vazão em 2 kg/s. 
• Utilizamos vazões de 1; 2; 3 e 4 kg/s; fixamos o diâmetro do tubo em 3 c 
 
 
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL: 
 
I) Selecionar um sistema com comprimento de tubulação (trechos retos) 
de 40 m. 
II) O sistema deverá conter 1 válvula de gaveta globo e 1 válvula de 
gaveta. 
III) O sistema deverá conter 3 curvas padrão (standard) de 90º . 
IV) A elevação deverá ser de 25 m 
 
a) Utilizar tubulação com diâmetro de: 2,5; 3,0; 3,5 e 4,0 cm; fixar a vazão em 2 
kg/s. 
b) Utilizar vazões de 1; 2; 3 e 4 kg/s; fixar o diâmetro do tubo em 3 cm. 
 
 
 
RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
• Vazão =2 kg/s 
 
Diâmetro da tubulação (cm) Potência requerida (J/s) ou W 
2,5 1.403,19 
3 902,14 
3,5 701,91 
4 609,81 
 
Gráfico 1: P (w) em função de D (cm). 
 
 
 
• Diâmetro do tubo = 3 cm 
 
Vazão mássica (kg/s) Potência requerida (J/s) ou W 
1 305,75 
2 902,14 
3 2.007,31 
4 3.818,65 
 
Gráfico 2: P (w) em função de Q (kg/s). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CONCLUSÃO 
 
As bombas deverão trabalhar com alturas manométricas totais inferiores à 
correspondente ao ponto de vazão nula (shutoff), para evitar a possiblidade de 
operação instável; conclui-se que, de preferência, devemos optar por bombas 
iguais com curvas estáveis, sendo desaconselhável a opção por bombas com 
curvas instáveis. Ainda assim, os seguintes cuidados são recomendados: 
selecionar as bombas, de modo que a altura manométrica máxima do sistema 
nunca exceda a correspondente à vazão zero de qualquer uma das bombas; 
selecionar os motores de modo que suas potências sejam suficientes para atender 
a todas as variações de carga que ocorram quando há retirada ou adição de 
unidades do serviço em paralelo; selecionar as bombas de modo que o NPSH 
disponível seja maior que o requerido para quaisquer valores de carga que 
ocorram quando há retirada ou adição de unidades do serviço em paralelo; na 
consulta para compra de novas unidades destinadas a trabalhar com bombas já 
existentes, entregar às firmas consultadas as curvas característica das existentes, 
indicando alturas manométricas totais e correspondentes vazões, para que a firma 
fornecedora possa selecionar as novas bombas com características adequadas 
para funcionar em paralelo com as bombas existentes. As bombas deverão 
trabalhar com alturas manométricas totais inferiores à correspondente ao ponto 
de vazão nula (shutoff), para evitar a possiblidade de operação instável; O 
diâmetro da tubulação é inversamente proporcional com a vazão mássica. Quanto 
maior o diâmetro menor será a potência requerida e quanto maior a vazão mássica 
maior será a potência requerida. Em ambos os casos com o diâmetro de 3cm e a 
vazão de 2kg/s obtiveram o mesmo resultado de potência requerida comprovando 
que todos os dados são verídicos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
1) Tadini, C. Telis, V.R.; Meirelles, A.J.A.; Pessoa, P.A. Operações Unitárias na 
indústria de alimentos. v1 1. ed. – Rio de Janeiro : LTC, 2016. 
2) Black, Perry O. Bombas; tradução de José Aristides Salge. São Paulo, 
Polígono, 1974. 
3) Moraes Jr., Deovaldo. Transporte de Líquidose Gases, volume 1, 1988 
4) Folheto de curvas características de bombas 60Hz MegaCPK, Meganorm e 
Megabloc da KSB. 15/08/2020 
http://www.ksb.com.br/php/produtos/download.php?arquivo=2731_451_04_pb_
megac pk_meganorm_megabloc_curves_60hz.pdf&tipo=curvas