TCM _ ELEMENTOS DE MAQUINAS

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TCM – FABRICAÇÃO E ESTUDO DE UMA BOMBA HIDRÁULICA DE BAIXO 
CUSTO – N1SIMEC/T 
 
DIEGO DOS SANTOS MACEDO – RA: 213292016 
 
 
 
 
 
 
 
 
PROJETO INTEGRADOR DO CURSO TECNÓLOGO DE 
MANUTENÇÃO INDUSTRIAL 
MODULO ELEMENTOS DE MAQUINAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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GUARULHOS 
2019 
 
 
 
 
DIEGO DOS SANTOS MACEDO – RA 213292016 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TCM – FABRICAÇÃO E ESTUDO DE UMA BOMBA HIDRÁULICA 
DE BAIXO CUSTO 
 
 
 
 
 
 
Trabalho apresentado ao Curso (elementos de maquinas) do 
Centro Universitário ENIAC para a disciplina [TECNÓLOGIA EM 
MANUTENÇÃO INDUSTRIAL]. 
 
Prof. Jose Eduardo Salgueiro Lima 
 
 
 
Guarulhos 
2019 
1. DEDICATÓRIA 
Ao professor José Eduardo salgueiro, por toda sua atenção e ensinamentos. 
Aos meus gestores, por toda sua flexibilidade e direcionamento, contribuindo de forma direta 
por minha formação. 
A todos os meus amigos e familiares, que ao longo de toda essa jornada acadêmica 
denominada de graduação, sempre me prestaram todo o apoio necessário e aconselharam 
da melhor forma para que eu conseguisse trilhar os melhores caminhos. 
 
 
1.1 RESUMO 
Neste presente trabalho foi buscado uma solução de bombeamento de baixo 
custo, na tentativa de extrair água de um poço ou cacimba, com as mais diversas 
profundidades, sem o uso de bombas industriais que exijam a presença de 
energia elétrica, podendo assim ser até mesmo utilizadas em locais pouco 
acessíveis. 
 
 
Palavras- energia hidráulica, máquinas hidráulicas, bomba centrifuga, baixo custo. 
 
 
 1.2 ABSTRACT 
 
In the present work, a low-cost pumping solution was sought in an attempt to 
extract water from a well or wells at various depths, without the use of industrial 
pumps that require the presence of electric power, which can even be used. In 
inaccessible places. 
 
 
Keywords hydraulic power, hydraulic machines, centrifugal pump, low cost. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sumário 
 1 DEDICATORIA .............................................................................................................. 3 
1.1 resumo ............................................................................................................................ 3 
1.2 abstract ........................................................................................................................... 3 
 SUMÁRIO ......................................................................................................................... 4 
 2 INTRODUÇÃO ............................................................................................................... 5 
2.1 objetivo............................................................................................................................ 5 
 MOTIVAÇÃO .................................................................................................................... 6 
 FUNDAMENTAÇÃO TEORICA ..................................................................................... 7,8 
 3 METODOLOGIA ............................................................................................................ 9 
3.1 materiais utilizados ......................................................................................................... 9 
 PROCEDIMENTO DE MONTAGEM ............................................................................... 10 
 PRINCIPIO DE FUNCIONAMENTO ............................................................................... 11 
 4 RESULTADOS E DISCUSSÕES ................................................................................ 12 
4.1 dados de entrada .......................................................................................................... 12 
 5 CONSIDERAÇÕES FINAIS ........................................................................................ 13 
5.1 referências .................................................................................................................... 13 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. INTRODUÇÃO 
Na atualidade as pessoas residentes das grandes cidades normalmente possuem água 
encanada fornecida por uma empresa pública que nos envia água já tratada diretamente 
para nossa torneira, porém, essa realidade nem sempre foi verdadeira. 
Utilizado como Trabalho do modulo elementos de maquinas, do curso tecnólogo de 
manutenção industrial, foi o de fabricação e estudo de uma bomba hidráulica caseira e de 
baixo custo, que possui capacidade de extrair água de um poço ou lago, sendo adaptável a 
qualquer profundidade, bastando fazer pequenas modificações em sua estrutura. Tudo isso 
se fará possível com a utilização de materiais simples, baratos e que podem ser facilmente 
adquiridos no comércio. 
Bomba Hidráulica de baixo custo, possui como finalidade de conseguir tornar essas 
pequenas atividades, e simples para muitos, mas de grandes dificuldades para outros, algo 
menos trabalhoso e de fácil execução. 
Ao longo do trabalho, observaremos o passo a passo seguido para a construção da Bomba, 
bem como entenderemos um pouco melhor o seu princípio de funcionamento. Além disso, 
analisaremos alguns resultados obtidos com o projeto desenvolvido e faremos análises para 
percebermos se este tipo de extração de água é realmente viável ou não, fazendo também 
uma relação de custo e benefício. 
2.1 OBJETIVO 
De um modo geral, a bomba hidráulica de baixo custo possui como objetivo conseguir 
desempenhar um papel de facilitadora das atividades rotineiras para acampamento, 
geralmente localizada em região em que a água encanada ainda não chega da maneira 
convencional, e que as pessoas precisam se expor e se arriscar para conseguir obtê-la para 
os seus mais diversos fins. 
 
 
 
 
 
 
 
 
MOTIVAÇÃO 
Este projeto tem por finalidade integrar as disciplinas do curso fazendo com que os alunos 
consigam colocar em prática os conceitos e métodos aprendidos em aula, trazendo para 
sua realidade a aplicação das soluções dos problemas do cotidiano de maneira clara e 
eficiente. A integração das matérias facilita no aprendizado e entendimento dos cálculos e 
fórmulas apresentadas no curso de modo que a aplicação se torna essencial para conclusão 
do trabalho e incentiva a busca por informações e de conhecimento equivalente, gerando 
dúvidas reais para elaboração de pesquisas mais detalhadas e objetivas. 
Com base no desenvolvimento deste projeto é possível avaliar com mais clareza minhas 
competências e habilidades que irá compor minha matriz curricular para atender os objetivos 
profissionais. 
O projeto visa ainda atender às propostas das empresas em resolver problemas do 
cotidiano, preparando os alunos para analisar e resolver problemas de características 
múltiplas, tendo uma visão sistêmica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
As bombas hidráulicas são dispositivos mecânicos idealizados para mover os líquidos com 
pressão suficiente para transmitir a energia no corpo de fluido. Esta é uma forma mais 
técnica de dizer que uma bomba hidráulica bombeia um fluido, geralmente um óleo de baixa 
viscosidade, com força suficiente de modo que possa ser usado para desempenhar um 
trabalho desejado. 
Existem vários tipos de bombas hidráulicas de uso geral, onde se incluem as bombas de 
engrenagens, bombas de parafuso, bombas de deslocamento fixo de palhetas, bombas 
radiais ou bombas axiais, e também as bombas de pistão. 
Figura 1 – Modelo de Bomba Hidráulica Industrial 
 
Fonte: Site Mecânica Industrial 
Assim como a variedade de bombas hidráulicas é muito grande, o mesmo acontece com as 
suas aplicações,tendo um amplo uso no ramo industrial. Mas mesmo antes da era industrial, 
elas já eram muito usadas, como para usar os cata- ventos ou rodas d’água no bombeio do 
líquido para o consumo das cidades, bem como na irrigação e para o consumo animal. 
Atualmente, suas aplicações são inúmeras, como nas bombas para irrigação, 
abastecimento de água, de gasolina e outros combustíveis, bem como em sistemas de 
condicionamento de ar, refrigeração e no deslocamento de produtos químicos. 
Elas também são úteis no combate e enchentes, serviços em embarcações e em demais 
processos industriais, entre muitas outras funções.
No que diz respeito as bombas de fabricação caseira, podemos citar também mais alguns 
tipos, como por exemplo: o modelo Puxa-Empurra, o Carneiro Hidráulico, a bomba 
submersa, dentre outras. 
 
Vejamos abaixo algumas ilustrações destes outros tipos de bombas hidráulicas de 
fabricação caseira e de baixo custo. 
 
Figura 2 - Carneiro Hidráulico 
 
Fonte: Elaborada pelo Autor 
 
O Carneiro Hidráulico é um aparelho muito simples e de grande utilidade para o 
abastecimento de água nas comunidades rurais, podendo ser definido como uma máquina 
de elevação de água com energia própria, pois seu funcionamento depende basicamente 
apenas da energia gravitacional, pois faz a retirada e distribuição da água de um reservatório 
localizado com uma dada elevação até o chão. Uma vez instalado, o Carneiro Hidráulico 
funciona 24 horas por dia. 
 
A água que chega ao carneiro hidráulico inicialmente sai por uma válvula de descarga, até 
o momento em que é atingida uma certa velocidade elevada. No momento em que atinge 
uma velocidade elevada, a válvula de descarga fecha-se 
 
Repentinamente (“Golpe de Aríete”), ocasionando uma sobre pressão que possibilita, 
automaticamente, a elevação de uma parcela de água que nele penetra a uma altura 
superior à aquela de onde a água proveio, sem necessitar do auxílio de qualquer força motriz 
externa, bastando para isso que se tenha uma pequena queda hidráulica.
3. METODOLOGIA 
3.1 MATERIAIS UTILIZADOS 
 
 Na construção do projeto apresentado neste trabalho tentou-se reunir materiais fáceis 
de serem encontrados no mercado e com preços baixos, pois um dos pontos chave do 
projeto é justamente o baixo custo na obtenção da bomba caseira. 
 
Vejamos a seguir a lista de todos os materiais precisos para se construir a bomba caseira. 
 
1. 2 carrafas pets de agua mineral 
2. 1 mini motor 12v 
3. 1 fonte 12v 
4. Isopor 
5. Tubo diametro 15mm 
6. Tubo diametro 9mm 
7. 2 tampas de spray 
8. Interruptor 
9. Tinta 
10. durepox 
11. Cola super bonder 
 
 
Além dos materiais listados acima, podemos destacar também o uso de ferramentas 
auxiliares que permitiram uma melhor montagem e ajuste de todas as partes da bomba 
caseira. É o caso da furadeira, chaves de fenda, cola, massa epóxi, serra e lixa. 
 
 
 
 
 
Abaixo podemos observar imagens dos principais componentes utilizados na fabricação da 
bomba caseira de baixo custo, deste trabalho em questão. 
 
Fonte: Elaborada pelo Autor 
 
PROCEDIMENTO DE MONTAGEM 
O projeto da bomba caseira de baixo custo, na construção da bomba foi adotado nada mais 
que duas tampas de spray, Foi então fixado por dentro da bomba, na parte do eixo do motor 
que fica dentro da bomba. Um tipo de roldana com aletas que desempenha a função de um 
rotor, responsável por ceder a energia para o fluido. 
 
Dentro desse conjunto um tubo de 15 milímetros foi reaproveitado, e fixado desempenhando 
o papel de tubulação de entrada da bomba, por onde a bomba será alimentada com o liquido 
e ainda um segundo tubo de 9 milímetros que foi fixado na saída da bomba por onde o 
liquido sai e chega ao destino desejado. 
 
 
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO 
O princípio de funcionamento da Bomba caseira é simples e de fácil entendimento e 
execução. O operador responsável pelo manuseio da mesma precisa simplesmente ligar a 
chave que está ao lado projeto, isso fará com que acione o motor racionando o rotor da 
bomba, transportando assim a água que está em um determinado local e levando-a para o 
local desejado. Abaixo podemos perceber um momento no qual este procedimento está 
sendo realizado pelo operador. 
 
 
Figura 3 – Bomba sendo operada 
 
 
Para finalizar o processo a água puxada pela bomba será direcionada por um Tubo, que fica 
acoplado na parte superior da bomba chamado de recalque, e em seguida despejada no 
recipiente desejado, que no caso foi um recipiente plástico. A quantidade de água bombeada 
pelo projeto foi de, em média, pouco menos de 50ml/s.
 
 
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES 
Colocando-se em prática a Bomba caseira em um barril contendo água, de pouco 
mais de um metro de profundidade, fazendo o papel de simulador de poço ou cisterna, 
podemos observar resultados satisfatórios no que diz respeito ao rendimento da 
bomba construída. Vejamos abaixo os resultados obtidos ao longo de cinco medições. 
 
 
4.1 DADOS DE ENTRADA 
 
Tabela 01 – Medições obtidas ao longo dos testes de funcionamento da bomba 
caseira. 
 
MEDIÇÃO VOLUME (L) TEMPO (s) 
01 1 40,0 
02 2 70,0 
03 3 80,0 
04 3 85,2 
05 1 36,4 
Fonte: Elaborada pelo Autor 
 
A partir dos dados acima, se tornou possível a obtenção de outros valores de grande 
importância em uma bomba hidráulica, como o da vazão volumétrica e o do volume 
de água bombeado para fora do barril a cada segundo de funcionamento da bomba. 
 
Para isso, consideramos a vazão como sendo a relação entre volume de água 
bombeado e o tempo gasto para que o processo fosse concluído, ou seja: 
 
𝑉𝑎𝑧ã𝑜 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 
 𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜 
 
 
 
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS 
Com a conclusão do desenvolvimento do projeto de construção da bomba de baixo 
custo, foi possível observar e obter um melhor entendimento da importância que um 
material caseiro, que independe do uso de energia elétrica e de qualquer outro tipo de 
tecnologia, pode ter na vida de várias pessoas que residem em regiões menos 
favorecidas. 
 
A bomba caseira pode vir a reduzir consideravelmente os esforços na obtenção de 
água, tanto para consumo como também para as mais diversas aplicações 
necessárias em um grupo de pessoas. 
 
Diante do exposto, pode-se concluir que o projeto em questão foi de grande relevância 
e permitiu ver a engenharia sendo utilizada para a sua principal finalidade, que é a de 
ajudar as pessoas que mais precisam. É a engenharia voltada para fazer o bem, de 
forma útil e bastante positiva. 
 
5.1 REFERÊNCIAS 
FOX, Robert W; MCDONALD, Alan T; PRITCHARD, Philip J. Introdução à mecânica 
dos fluidos. 7. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2011. 710 p. 
 
MONACHESI, Marcelo Gaio. Eficiência Energética em Sistemas de 
Bombeamento. 2005. Elaborada por Eletrobrás. Disponível em: <https://static-cms- 
si.s3.amazonaws.com/media/uploads/arquivos/LivroBombeamento.pdf>. Acesso em: 
21 jun. 2018. 
 
INDUSTRIAL, Mecânica. Tipos de Bombas Hidráulicas. Disponível em: 
<https://www.mecanicaindustrial.com.br/135-tipos-de-bombas-hidraulicas/>. Acesso 
em: 12 jun. 2018. 
 
HOJE, Industria. O que é e como funciona uma bomba hidráulica? Disponível 
em: <https://www.industriahoje.com.br/o-que-e-e-como- funciona-uma-bomba-
hidraulica>. Acesso em: 20 jun. 2018. 
http://www.mecanicaindustrial.com.br/135-tipos-de-bombas-hidraulicas/
http://www.mecanicaindustrial.com.br/135-tipos-de-bombas-hidraulicas/
http://www.industriahoje.com.br/o-que-e-e-como-
http://www.industriahoje.com.br/o-que-e-e-como-