Instalações Elevatórias

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INSTALAÇÕES
ELEVATÓRIAS
VINICIUS RIOS BARROS
e-mail:prof.riosbarros@gmail.com
MÁQUINAS
2
Máquinas
São transformadores de energia (absorvem energia em uma forma e
restituem em outra).
Classificação das Máquinas Hidráulicas
) Máquina hidráulica motora: transforma a energia hidráulica em energia
mecânica (ex.: turbinas hidráulicas e rodas d’água);
2) Máquina hidráulica geradora: transforma a energia mecânica em
energia hidráulica.
3
MÁQUINAS
TIPOS DE BOMBAS
HIDRÁULICAS
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Tipo de Bombas Hidráulicas
 
- Bombas volumétricas: o órgão fornece energia ao fluido em forma de
pressão. São as bombas de êmbulo ou pistão e as bombas diafragma.
 
TurboBombas ou Bombas Hidrodinâmicas: o rotor fornece energia ao
fluido em forma de energia cinética. O rotor se move sempre com
movimento rotativo.
Centrífugas;
Axiais.
 Diversas:
Injetoras;
Ar comprimido;
Carneiro hidráulico.
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TIPOS DE BOMBAS
HIDRÁULICAS
Tipos de Bombas Hidráulicas
• Bombas radiais ou centrífugas: o fluido entra no rotor na direção axial e
sai na direção radial. Caracterizam-se pelo recalque de pequenas
vazões em grandes alturas. A força predominante é a centrífuga.
 
• Bombas axiais: o fluido entra no rotor na direção axial e sai também na
direção axial. Caracterizam-se pelo recalque de grandes vazões em
pequenas alturas. A força predominante é a de sustentação.
Bomba com rotores radial Bomba com rotores axial
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TIPOS DE BOMBAS
HIDRÁULICAS
ÓRGÃOS CONSTITUINTES
DE UMA BOMBA
7
Órgãos Constituintes de uma Bomba Hidrodinâmica
- Órgãos Principais (do ponto de vista hidráulico):
1. Rotor;
2. Difusor.
- Órgãos Complementares:
1. Eixo;
2. Caixa de gaxetas;
3. Selo mecânico;
4. Rolamentos;
5. Acoplamentos;
6. Base da bomba.
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ÓRGÃOS CONSTITUINTES
DE UMA BOMBA
Caixa de
Rolamentos
Saída
Entrada
Difusor
Rotor
Eixo
Rolamentos
Caixa de
Gaxetas
Selo
Mecânico
Componentes de uma Bomba Centrífuga
Base da
Bomba
Acoplamentos
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ÓRGÃOS CONSTITUINTES
DE UMA BOMBA
Órgãos Constituintes de uma Bomba Hidrodinâmica
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 sobre pressão na periferia para recalcá-lo.
Difusor: 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 com a finalidade de transformar a energia cinética em
energia de pressão
(Difusor)
rotor
Corte do rotor e difusor.
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ÓRGÃOS CONSTITUINTES
DE UMA BOMBA
Órgãos Constituintes de uma Bomba Hidrodinâmica
Eixo: tem a função de transmitir potência do motor para o rotor da
bomba. Além de suportar o peso do rotor e cargas axiais e radias.
Caixa de Gaxetas: é um sistema de selagem que tem como objetivo
proteger a bomba contra vazamentos nos pontos onde o eixo passa
através da carcaça. Local onde são alojados os anéis de gaxeta.
Selo Mecânico: é um sistema de vedação utilizado quando o líquido
bombeado não pode vazar para o meio externo (líquido tóxico,
inflamável e etc.) e, também, em situações em que é necessário evitar
uma possível contaminação do líquido bombeado.
Rolamentos: têm a finalidade de manter o eixo e rotor em alinhamento
com as partes estacionárias, impedindo o seu movimento na direção
radial ou axial. Devem passar por manutenção de acordo com o
fabricante e horas de funcionamento. 11
ÓRGÃOS CONSTITUINTES
DE UMA BOMBA
Órgãos Constituintes de uma Bomba Hidrodinâmica
Acoplamentos: peças utilizadas para unir o eixo do motor com o eixo da
bomba.Quando as bombas não são do tipo monobloco, nas quais o
rotor está montado numa extensão do eixo do motor, os mesmos
podem ser de dois tipos:
. Flexíveis (pinos, lovejoy, falk, balata e engrenagens);
. Rígidos (flange).
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ÓRGÃOS CONSTITUINTES
DE UMA BOMBA
CLASSIFICAÇÃO DE BOMBAS
13
Classificação
1) Quanto ao número de entradas para a aspiração e sucção
• Bombas de sucção simples ou de entrada unilateral: a entrada do
líquido se faz através de uma única boca de sucção.
 
• Bombas de dupla sucção: a entrada do líquido se faz por duas bocas
de sucção, paralelamente ao eixo de rotação. Esta configuração
equivale a dois rotores simples montados em paralelo. O rotor de dupla
sucção apresenta a vantagem de proporcionar o equilíbrio dos empuxos
axiais, o que acarreta uma melhoria no rendimento da bomba,
eliminando a necessidade de rolamento de grandes dimensões para
suporte axial sobre o eixo.
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CLASSIFICAÇÃO DE BOMBAS
Classificação
2) Quanto ao número de rotores dentro da carcaça
• Bombas de simples estágio ou unicelular: a bomba 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. As dimensões excessivas e o baixo rendimento fazem com
que os fabricantes limitem a altura manométrica para 100 m.
Cortes de bombas monoestágio
15
CLASSIFICAÇÃO DE BOMBAS
Classificação
• Bombas de múltiplo estágio: a bomba possui dois ou mais rotores
dentro da carcaça. É o resultado da associação de rotores em série
dentro da carcaça. Essa associação permite a elevação do líquido a
grandes alturas (>100 m), sendo o rotor radial o indicado para esta
associação.
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CLASSIFICAÇÃO DE BOMBAS
Classificação
3) Quanto ao posicionamento do eixo
• Bomba de eixo horizontal: é a concepção construtiva mais comum.
 
Bomba de eixo horizontal
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CLASSIFICAÇÃO DE BOMBAS
Classificação
• Bomba de eixo vertical: usada na extração de água de poços profundos.
Corte de uma bomba de eixo vertical
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CLASSIFICAÇÃO DE BOMBAS
Classificação
4) 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 semi-aberto ou semi-fechado: possui apenas um disco onde são
afixadas as palhetas
• Rotor fechado: usado no bombeamento de líquidos limpos. Possui
discos dianteiros com as palhetas fixas em ambos. Evita a recirculação
da água, ou seja, o retorno da água à boca de sucção
Esquemas de rotores fechado, semi-aberto e aberto 19
CLASSIFICAÇÃO DE BOMBAS
Classificação
5) Quanto a posição da sucção
• Sucção positiva: o eixo da bomba fica acima do nível d’água na sucção.
Sucção negativa: o eixo da bomba fica abaixo do nível d’água na sucção.
Sucção positiva Sucção negativa ou afogada
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CLASSIFICAÇÃO DE BOMBAS
INSTALAÇÃO, OPERAÇÃO E
MANUTENÇÃO
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INSTALAÇÕES ELEVATÓRIAS
Instalação, Operação e Manutenção
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INSTALAÇÕES ELEVATÓRIAS
Instalação, Operação e Manutenção
As bombas devem ser instaladas, niveladas, alinhadas, operadas,
montadas e desmontadas por pessoas habilitadas.
As instalações de bombeamento podem variar quanto a forma e
complexidade, dependendo das condições locais.
) Instalação:
✔ Localização:
A instalação do conjunto motobomba deve ser feita em local de fácil
acesso, areado e com iluminação satisfatória para inspeções e
manutenção.
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INSTALAÇÕES ELEVATÓRIAS
Instalação, Operação e Manutenção
✔ Fundação:
Assentamento da base
O conjunto deverá ser assentado sobre base firme (normalmente de
concreto), de forma a absorver as vibrações.
Deve ser construída uma base de concreto com dimensões um pouco
maiores que a base de ferro do conjunto, não esqucendo dos parafusos
chumbadores.
Base de concreto
Base de
ferro
Parafuso Chumbador
Cav
aArgamassa
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INSTALAÇÕES ELEVATÓRIAS
Instalação, Operação e Manutenção
✔ Fundação:
Nivelamento da base
Verificar se a base apóia por igual em todos os calços. Caso afirmativo,
colocar e apertar uniformemente as porcas dos chumbadores.
Ocorrendo um desnivelamento, soltar as porcas dos chumbadores e
introduzir entre o calço metálico e a base, chapinhas para corrigir o
nivelamento.
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INSTALAÇÕES ELEVATÓRIAS
Instalação, Operação e Manutenção
✔ Fundação:
Enchimento da base
Para uma sólida fixação e um funcionamento livre de vibrações, deverá
ser efetuado o enchimentodo interior da base com armagassa.
A preparação da mesma deverá ser efetuada com produtos específicos
existentes no mercado da construção civil, os quais evitam a retração
durante o processo de cura, bem como proporcionam fluidez adequada
para o total preenchimento do interior da base, não permitindo a
formação de espaços vazios.
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INSTALAÇÕES ELEVATÓRIAS
Instalação, Operação e Manutenção
✔ Fundação:
Alinhamento do acoplamento
Normalmente este já vem alinhado de fábrica, mas, por razões diversas
(problemas no transporte, colocação incorreta sobre a fundação, aperto
desigual dos chumbadores, desalinhamento das tubulações, e etc),
pode ocorrer desalinhamento do conjunto.
O alinhamento é realizado através da inspeção da luva de acoplamento,
e deverá ser executado com as tubulações de sucção e recalque já
conectadas.
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INSTALAÇÕES ELEVATÓRIAS
Instalação, Operação e Manutenção
2) Operação:
Antes de iniciar a operação da bomba centrífuga, o motor de
acionamento deverá ser testado para verificar seu sentid de rotação,
com as metades do acoplamento desconectadas. Na carcaça existe
uma seta indicando o sentido de rotação.
As bombas centrífugas, nem sempre conseguem bombear fluido de um
nível inferior ao seu bocal de sucção, necessitando para isto serem
escorvadas.
Para bombas centrífugas, deve-se ligar o motor com o registro,
inicialmente, fechado e abrindo-o lentamente até atingir o ponto de
trabalho. Faze-se o processo inverso no ato do desligamento.
Não se deve operar a bomba centrífuga, por período longo, com o
registro fechado e nem mesmo com vazões reduzidas por causa de
superaquecimento. 28
INSTALAÇÕES ELEVATÓRIAS
Instalação, Operação e Manutenção
3) Manutenção:
A manutenção pode ser:
Preventiva: quando o objetivo é detectar possíveis anormalidades para
evitar falhas futura;
Preditiva: se aplica somente em grandes bombas, por ser de alto custo,
consiste no acompanhamento contínuo de variáveis do desempenho da
bomba como, o nível de vibração, informação de problemas incipientes
e possíveis causas;
Corretiva: consiste em, uma vez evidenciado um sintoma de
anormalidade, diagnosticar a causa e fazer a devida correção.
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INSTALAÇÕES ELEVATÓRIAS
Instalação, Operação e Manutenção
✔ Manutenção preventiva:
Podem ser:
- Inspeções diárias:
a) pressões de sucção e descarga;
b) vazão (quando possui indicador);
c) das alterações bruscas em ruído e vibração;
d) dos vazamentos da caixa de gaxetas;
e) da temperatura dos mancais.
- Inspeções mensais:
a) dos níveis de vibração;
b) do alinhamento;
c) das temperaturas dos mancais (com termômetro).
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INSTALAÇÕES ELEVATÓRIAS
Instalação, Operação e Manutenção
✔ Manutenção preventiva:
Podem ser:
- Inspeções semi anuais:
a) funcionamento da caixa de selagem;
b) necessidade de substituir ou complementar o lubrificante dos
mancais.
- Inspeções anuais:
a) inspeção completa da bomba, acionador, sistemas auxiliares,
acoplamento e instrumentos indicativos.
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INSTALAÇÕES ELEVATÓRIAS
Instalação, Operação e Manutenção
✔ Manutenção corretiva:
Podem ser:
- A bomba não bombeia:
a) não foi escorvada;
b) altura de sucção excessiva (NPSH disponível é insuficiente);
c) materiais estranhos no rotor;
d) entre outros.
- Capacidade insuficiente:
a) entrada de ar pela tubulação de sucção;
b) velocidade muito baixa;
c) rotor parcialmente obstruído;
d) sentido de rotação errado;
e) entre outros.
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INSTALAÇÕES ELEVATÓRIAS
Instalação, Operação e Manutenção
✔ Manutenção corretiva:
Podem ser:
- Pressão insuficiente:
a) vazão na linha de sucção;
b) ar ou vapor na linha;
c) rotor corroído ou avariado;
d) entre outros.
- Bomba perde a escorva:
a) entrada de ar pela caixa de gaxetas;
b) bolsões de ar na linha de sucção;
c) entrada da tubulação de sucção insuficientemente submergida;
d) entre outros.
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PRINCÍPIO DE
FUNCIONAMENTO
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Princípio de funcionamento de uma bomba centrífuga ou radial
Princípio de funcionamento da bomba centrífuga
35
PRINCÍPIO DE
FUNCIONAMENTO
DIMENSIONAMENTO
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Altura Manométrica da Instalação
A altura manométrica (Hm) de uma instalação de bombeamento
representa a energia (por unidade de peso) que o equipamento irá
transferir para o fluido, a fim de satisfazer às necessidades do projeto,
ou seja, a sua demanda. Existem duas maneiras de calcular Hm:
• Primeira expressão da altura manométrica
Utilizada para o caso da bomba em funcionamento (já instalada).
• Segunda expressão da altura manométrica
Utilizada para uma nova instalação elevatória.
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DIMENSIONAMENTO
• Primeira expressão
A equação de Bernoulli aplicada entre a entrada (e) e a saída (s) de
uma bomba
Instalação típica com manômetro na entrada e na saída
DIMENSIONAMENTO
• Segunda expressão
A equação da energia aplicada entre os pontos 1 e 2 da figura anterior
fornece:
Instalação típica com manômetro na entrada e na saída
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DIMENSIONAMENTO
Exercícios:
 1) Em uma instalação de bombeamento, já em funcionamento, as
leituras do manômetro e do vacuômetro indicam, respectivamente, 3,0
kgf/cm2 e -0,7 kgf/cm2. Encontre a altura manométrica da bomba nessa
condição. Resposta: Hm = 37,0 mca
2) No sistema de recalque da Figura abaixo, a perda de carga na
sucção é de 1,2 mca e a perda de carga no recalque é de 12,3 mca.
Pede-se:
a) a altura manométrica de recalque;
b) a altura manométrica de sucção; e
c) a altura manométrica total.
Resposta:
Hmr: 47,3 mca;
Hms: 5,2 mca;
Hm: 52,5 mca
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DIMENSIONAMENTO
Escolha da Bomba e Potência Necessária ao seu Funcionamento
Basicamente a seleção de uma bomba para uma determinada situação,
é função de:
vazão a ser recalcada (Q); e
altura manométrica da instalação (Hm).
- Vazão a ser recalcada
A vazão a ser recalcada depende essencialmente de três elementos:
1) Consumo diário da instalação;
2) Jornada de trabalho da bomba;
3) Número de bombas em funcionamento.
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DIMENSIONAMENTO
- Altura manométrica da instalação
O levantamento topográfico do perfil do terreno permite determinar: o
desnível geométrico da instalação (Hg), o comprimento das tubulações
de sucção e de recalque e o número de peças especiais dessas
tubulações. Com os comprimentos das tubulações e o número de peças
especiais, a perda de carga é facilmente calculada pelo conhecimento
dos diâmetros de sucção e de recalque.
Altura manométrica de uma instalação
Observação:
A altura manométrica será
calculada por Hm = Hg + ht. Vale
ressaltar que se na extremidade
da tubulação de recalque for
necessária uma pressão
adicional (Ps), a mesma deve ser
acrescida na equação anterior,
ou seja: Hm = Hg + ht + Ps
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DIMENSIONAMENTO
Cálculo dos diâmetros de sucção e de recalque
 
- Diâmetro de recalque (Dr)
 
a) Fórmula de Bresse
 Recomendada para funcionamento contínuo, ou seja: 24 h/dia.
em que:
DR = diâmetro de recalque, em m;
Q = vazão em m3/s; e
K = coeficiente econômico {balanço entre os gastos com tubulação
(investimento) e os gastos com a operação da instalação (custo
operacional - 0,8 a 1,3)}.
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DIMENSIONAMENTO
Cálculo dos diâmetros de sucção e de recalque
 
- Diâmetro de recalque (Dr)
 
b) Fórmula da ABNT (NB – 92/66)
 Recomendada para funcionamento intermitente ou não contínuo:
em que:
DR = diâmetro de recalque, em m;
T é o número de horas de funcionamento da bomba por dia;
Q = vazão em m3/s.
Observação: (Valores a serem verificados)
na sucção: Vs < 1,5 m/s (no máximo 2,0 m/s)
no recalque: Vr < 2,5 m/s (no máximo 3,0 m/s)
44
DIMENSIONAMENTO
Cálculo dos diâmetros de sucção e de recalque
- Diâmetro de sucção (Ds)
 
É o diâmetro comercial imediatamente superior ao diâmetro calculado
pelas fórmulas anteriores.
Exercício:
1) Considere os seguintes dados de um sistema de bombeamento:
Vazão de projeto: 39,0 L/s
Jornada diária de trabalho: 8 h/dia
Para estas condições, encontre os diâmetros comerciais das tubulações.
DR =150 mm e DS = 200 mm
45
DIMENSIONAMENTO
CAVITAÇÃO
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Ocorrência da Cavitação
O aparecimento de uma pressão absoluta à entrada da bomba, menor
ou igual a pressão de vapor do líquido, na temperaturaem que este se
encontra, poderá ocasionar os seguintes efeitos:
- Se a pressão absoluta do líquido na entrada da bomba for menor ou
igual à pressão de vapor e se ela (a pressão) se estender a toda a
seção do escoamento, poderá formar-se uma bolha de vapor capaz de
interromper o escoamento.
- Se esta pressão for localizada a alguns pontos da entrada da bomba,
as bolhas de vapor liberadas serão levadas pelo escoamento para
regiões de altas pressões (região de saída do rotor). Em razão da
pressão externa maior que a pressão interna ocorre a implosão das
bolhas (colapso das bolhas), responsável pelos seguintes efeitos
distintos da cavitação (ocorrem simultaneamente esses efeitos):
47
CAVITAÇÃO
48
CAVITAÇÃO
Ocorrência da Cavitação
Efeito químico - com as implosões das bolhas são liberados íons livres
de oxigênio que atacam as superfícies metálicas (corrosão química
dessas superfícies).
 
Efeito mecânico - atingindo a bolha região de alta pressão, seu diâmetro
será reduzido (inicia-se o processo de condensação da bolha), sendo a
água circundante acelerada no sentido centrípeto. Com o
desaparecimento da bolha, ou seja: com a condensação da bolha as
partículas de água aceleradas se chocam cortando umas o fluxo das
outras, provocando o chamado golpe de aríete e com ele uma sobre
pressão que se propaga em sentido contrário, golpeando com violência
as paredes mais próximas do rotor e da carcaça, danificando-as:
49
CAVITAÇÃO
50
CAVITAÇÃO
Medidas destinadas a dificultar o aparecimento da cavitação, por
parte do usuário
 
a) trabalhar com líquidos frios (menor temperatura, menor Pv);
b) tornar a linha de sucção a mais curta e reta possível (diminui a perda
de carga); e
c) selecionar o diâmetro da tubulação de sucção de modo que a
velocidade não ultrapasse 2 m/s (diminui a perda de carga).
51
CAVITAÇÃO
NPSH disponível na instalação e NPSH requerido pela bomba
Para que uma bomba trabalhe sem cavitar, torna-se necessário que a
pressão absoluta do líquido na entrada da bomba seja superior à
pressão de vapor, à temperatura de escoamento do líquido.
Patm=pressão atmosférica (kgf/m²);
Pv=pressão de vapor(kgf/m²);
Hs=altura da sucção (m);
hts=perda de carga total na sucção (m);
y= peso específico do líquido (kgf/m³).
Fornecido pelo fabricante
A = Altitude em
metros
52
CAVITAÇÃO
Temperatura ( oC)
Tensão de Vapor
mm Hg kgf.cm-2
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
115
120
12,7
17,4
23,6
31,5
41,8
54,9
71,4
92,0
117,5
148,8
136,9
233,1
288,5
354,6
433,0
525,4
633,7
760,0
906,0
1075,0
1269,0
1491,0
0,0174
0,0238
0,0322
0,0429
0,0572
0,0750
0,0974
0,1255
0,1602
0,2028
0,2547
0,3175
0,3929
0,4828
0,5894
0,7149
0,8620
1,0333
1,2320
1,4609
1,7260
2,0270
Pressão de Vapor da água para diferentes temperaturas
53
CAVITAÇÃO
Exercício:
Verificar se a moto bomba a seguir irá cavitar.
Dados:
Altitude de instalação da motobomba: 400m
Temperatura do líquido escoante: 25°C
Comprimento da tubulação de sucção: 63,2 m
Altura da tubulação de sucção: 6 m
Diâmetro do sucção: 200 mm
Vazão a ser recalcada: 175 m³/h
NPSHr: 3 m
Material da Tubulação PVC: C=145
Peças na sucção:
Peça K
1 válvula de pé 1,75
1 curva de 90° 0,40
1 redução excêntrica 0,15
TOTAL 2,30 Como: NPSHd<NPSHr
Moto bomba cavitará
54
CAVITAÇÃO
POTÊNCIA
55
- Potência necessária ao funcionamento da bomba (Pot)
 
A potência absorvida pela bomba é calculada por:
em que:
Hm = Altura manométrica, em m;
Q = vazão em, m3/s;
γ = peso específico, em kgf/m³;
η = rendimento.
56
POTÊNCIA
- Potência instalada (N) ou potência do motor
O motor que aciona a bomba deverá trabalhar sempre com uma folga
ou margem de segurança a qual evitará que o mesmo venha, por uma
razão qualquer, operar com sobrecarga. Portanto, recomenda-se que a
potência necessária ao funcionamento da bomba (Pot) seja acrescida
de uma folga, conforme especificação a seguir (para motores elétricos)
Potência exigida pela Bomba (Pot) Margem de segurança recomendada (%)
Até 2 cv 50%
De 2 a 5 cv 30%
De 5 a 10 cv 20%
De 10 a 20 cv 15%
Acima de 20 cv 10%
Motores a óleo diesel recomenda-se uma margem de segurança de 25% e a
gasolina, de 50% independente da potência calculada. Para a determinação da
potência instalada (N), deve-se observar que os motores elétricos nacionais são
fabricados com as seguintes potências comerciais, em cv: 1/4 – 1/3 – 1/2 – 3/4 – 1
– 1 ½ – 2 – 3 – 4 – 5 – 7 ½ – 10 – 12 ½ – 15 – 20 – 25 – 30 – 40 – 50 – 60 – 75 –
100 – 125 57
POTÊNCIA
- Escolha da bomba em catálogo do fabricante
 Exercício:
Calcular a potência instalada para a instalação elevatória de água. Dados:
rendimento=79% Hm = 65m; Q = 140m³/h; y = 10³ kgf/m³.
Na prática deve-se, além do rendimento, observar também a
idoneidade do fabricante, os termos de garantia, a disponibilidade de
assistência técnica, etc.
Modelo escolhido é o GM.
58
POTÊNCIA
INSTALAÇÃO DE
BOMBEAMENTO TÍPICA
59
INSTALAÇÃO TÍPICA
Esquema típico de instalação de uma motobomba centrífuga
- Peças Especiais numa Instalação Típica de Bombeamento
60
61
62
63
64
65
66
67
- Peças Especiais numa Instalação Típica de Bombeamento
• Na linha de sucção
1) Válvula de pé com crivo
Instalada na extremidade inferior da tubulação de sucção. É uma válvula
unidirecional, isto é, só permite a passagem do líquido no sentido
ascendente. Com o desligamento do motor de acionamento da bomba,
esta válvula mantém a carcaça ou corpo da bomba e a tubulação de
sucção cheia do líquido recalcado, impedindo o seu retorno ao
reservatório de sucção ou captação.
2) Curva de 90o
 Imposta pelo traçado da linha de sucção.
3) Redução Excêntrica
 Liga o final da tubulação à entrada da bomba, de diâmetro geralmente
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).
68
INSTALAÇÃO TÍPICA
Na linha de recalque
1) Ampliação concêntrica
Liga a saída da bomba de diâmetro geralmente menor à tubulação de
recalque.
2) Válvula de retenção
É unidirecional e instalada à saída da bomba, antes da válvula de gaveta.
Suas funções são:
impedir que o peso da coluna de água do recalque seja sustentado pela
bomba o que poderia desalinhá-la ou provocar vazamentos na mesma;
b) impedir que a bomba funcione como turbina, o que viria a provocar
danos à mesma.
3) Válvula de gaveta
Instalada após a válvula de retenção. Suas funções são de regular a vazão
e permitir reparos na válvula de retenção.
69
INSTALAÇÃO TÍPICA
CURVAS CARACTERÍSTICAS
DAS BOMBAS
70
 Curvas Características das Bombas
Curvas características de bombas centrífugas Curvas características de bombas axiais
71
CURVAS CARACTERÍSTICAS
DAS BOMBAS
- Algumas conclusões tiradas das curvas características das bombas
1) O aspecto achatado das curvas de rendimento das bombas centrífugas
mostra que tal tipo de bomba é mais adequado onde há necessidade de
variar vazão. A vazão pode ser variada sem afetar significativamente o
rendimento da bomba;
2) A potência necessária ao funcionamento das bombas centrífugas cresce
com o aumento da vazão e decresce nas axiais. Isto mostra que, as
bombas radiais devem ser ligadas com a válvula de gaveta fechada, pois
nesta situação, a potência necessária para acioná-las é mínima. O
contrário ocorre com as bombas axiais;
3) Para bombas radiais, o crescimento da altura manométrica não causa
sobrecarga no motor; especial atenção deve ser dada quando a altura
manométrica diminui. Quando Hm diminui, aumenta a vazão, o que poderá
causar sobrecarga no motor.
72
CURVAS CARACTERÍSTICAS
DAS BOMBAS
PONTO DE OPERAÇÃO
73
 Curvas Características do Sistema ou da Tubulação
A segunda expressão da altura manométrica fornece:
Equação por Hazen-Willians
Equação por Darcy-Weisbach
Essas equações, quando representadas graficamente, têm o seguinte aspecto:
Curva característica da Tubulação 74
PONTO DE OPERAÇÃO
 Ponto de Operação do Sistema
 
A intersecção da curva característicada bomba com a curva característica da
tubulação define o ponto de trabalho ou ponto de operação da bomba, ou seja: para
a vazão de projeto da bomba, a altura manométrica da bomba é igual àquela exigida
pelo sistema.
Ponto de funcionamento do sistema 75
PONTO DE OPERAÇÃO
Q 0 50 80 110 130 140,4 170 200 230
Hm 57,0 58,18 59,83 62,09 63,94 65,00 68,40 72,39 76,94
Equação de Hazen-Willians
Atribuindo-se valores a Q, na equação anterior, teremos os seguintes valores para Hm:
 Curvas Características do Sistema ou da Tubulação
Dados:
76
PONTO DE OPERAÇÃO
- Escolha da bomba em catálogo do fabricante
Carta hidráulica do fabricante Mark-Peerless (1750 rpm)
77
PONTO DE OPERAÇÃO
- Escolha da bomba em catálogo do fabricante
Carta hidráulica do fabricante Mark-Peerless (3500 rpm)
78
PONTO DE OPERAÇÃO
- Escolha da bomba em catálogo do fabricante
Curvas características da bomba GM
79
PONTO DE OPERAÇÃO
- Escolha da bomba em catálogo do fabricante
Curvas características da bomba GN
80
PONTO DE OPERAÇÃO
- Escolha da bomba em catálogo do fabricante
. . . . ..
.. . .
Ponto de projeto
Curva do sistemaPonto de Operação
do Sistema
81
PONTO DE OPERAÇÃO
- Escolha da bomba em catálogo do fabricante
. . . . ..
.. . .
Ponto de projeto
Curva do sistemaPonto de Operação
do Sistema.
82
PONTO DE OPERAÇÃO
- Escolha da bomba em catálogo do fabricante
. .
55,0
cv47,5
cv
2,4 m
3,2 m
83
PONTO DE OPERAÇÃO
ASSOCIAÇÃO DE BOMBAS
84
Associação de Bombas
 
Razões de naturezas diversas levam à necessidade de se associar
bombas:
a) inexistência no mercado de bombas que possam, isoladamente, atender
a vazão de demanda;
b) inexistência no mercado de bombas que possam, isoladamente, atender
a altura manométrica de projeto;
c) aumento da demanda com o decorrer do tempo.
As associações podem ser em paralelo ou em série. As razões (a) e (c)
requerem a associação em paralelo e a razão (b), associação em série.
85
ASSOCIAÇÃO DE BOMBAS
Exemplos de associação de bombas em paralelo.
86
ASSOCIAÇÃO DE BOMBAS
Associação em Paralelo
Para a obtenção da curva característica das bombas associadas em paralelo as vazões se somam para
uma mesma altura manométrica. Esta associação é muito utilizada em abastecimento de água de
cidades e em indústrias.
Uma bomba de dupla sucção possui dois rotores em paralelo, onde as vazões se somam para a
mesma altura manométrica (é um caso particular de associação em paralelo).
A interseção entre a curva característica da associação e a curva característica do sistema indica o
ponto de trabalho da associação em paralelo. A seguir é apresentando um esquema da associação em
paralelo:
87
ASSOCIAÇÃO DE BOMBAS
Exemplos de associação de bombas em série.
88
ASSOCIAÇÃO DE BOMBAS
Associação em Série
Para traçado da curva características das bombas associadas em série, as alturas
manométricas se somam para uma mesma vazão. Nas bombas de múltiplos estágios os rotores estão
associados em série numa mesma carcaça. Na associação em série, deve-se ter o cuidado de
verificar se a flange da sucção e a carcaça a partir da segunda bomba suportam as pressões
desenvolvidas.
Observando a seguir, se a bomba B for desligada, a bomba A não conseguirá vencer a
altura manométrica (curva característica do sistema se situa acima da curva da bomba A). Haverá
recirculação do líquido e sobre aquecimento do mesmo (situação perigosa).
89
ASSOCIAÇÃO DE BOMBAS
FIM
90