Aula IV Instalacoes Recalque- Alturas Geometricas e Manometricas

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Universidade Paulista 
 
MÁQUINAS DE FLUXO 
 
Profº Ricardo Milanez de Siqueira 
 
Curso Engenharia Mecânica 
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Curso Engenharia Mecânica 
 
MÁQUINAS DE FLUXO 
 
Instalações de Recalque: Alturas geométricas e manométricas 
 
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Conceito 
 
Toda instalação hidráulica que transporta o fluido de uma cota inferior para uma cota 
superior e onde o escoamento é viabilizado pela presença de uma bomba hidráulica, 
que é um dispositivo projetado para fornecer energia ao fluido, que ao ser considerada 
por unidade do fluido é denominada de carga manométrica da bomba (HB). 
 
Uma instalação de recalque é dividida em: 
 
1) Tubulação de sucção = tubulação antes da bomba 
 
2) Tubulação de recalque = tubulação depois a bomba. 
 
 
 
Instalação de Recalque 
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Representação Típica 
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 Principais componentes EE 
Válvula de pé: manter cheia a tubulação de sucção quando o motor não está em 
operando ( fluxo unidirecional). 
 
Crivo: conectado à válvula de pé (evita a entrada de partículas sólidas) “filtro”. 
 
Redução Excêntrica: Adéqua o tubo de sucção (maior diâmetro) à entrada da 
bomba (menor diâmetro). Evita acúmulo de bolhas de ar, separação da coluna líquida e 
cavitação. 
 
Motor: fornece energia mecânica à bomba. 
 
Válvula de Retenção: Evita o retorno da água mantendo a coluna líquida na 
tubulação. 
 
Registro: realiza controle da vazão, fechamento para manutenção da bomba ou 
tubulação de sucção (registro de gaveta , mais utilizado). 
 
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Tipos de instalação 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Afogada (sucção negativa): eixo da bomba está abaixo do nível d’água do reservatório de sucção. 
 
 
Não afogada (sucção positiva): o eixo da bomba está acima do nível d’água do reservatório de sucção. 
 
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Altura Geométrica 
 
 
 
 
 
 
 
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Altura geométrica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Altura Geométrica: (Hgeo) - Desnível entre reservatórios 
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Altura Manométrica (Hm) 
 Conceito: É a energia que a bomba deverá transmitir ao líquido para 
transportar uma vazão “Q” do Reservatório Inferior ao Reservatório Superior. 
Então, Hm deve vencer o desnível geométrico, as perdas de carga e a 
diferença de pressões nos reservatórios. 
 
Altura total de sucção ou altura manométrica de sucção (Hs) 
É a quantidade de energia existente no flange de sucção 
 
Pela equação Bernoulli 
 
 
Como z2 = 0 – Centro da Bomba - Sucção 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Altura Manométrica (Hm) 
 Altura total de recalque ou altura manométrica de recalque (Hr) 
 Energia que a bomba deve fornecer ao fluido para que, partindo da saída da bomba, 
atinja a boca de saída da tubulação de recalque ou a superfície livre do reservatório. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 Altura Manométrica Total (H) 
 Altura manométrica de elevação ou altura manométrica total (H) 
Energia necessária para que o fluido vença: 
- Desnível da instalação (altura geométrica), 
- Diferença de pressão entre os reservatórios 
- Resistência natural (tubulações e acessórios) - perda de carga. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Perda de carga recalque 
Perda de carga sucção 
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 Resumo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Perdas de Carga 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Escoamento? 
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Perda de Carga 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Perdas de Carga 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1) Perda de carga Localizada ou singulares: acessórios da canalização como válvulas, curvas, 
reduções, etc. 
 
2) Perda de carga Distribuída ou contínua: ocorre ao longo da tubulação 
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Perda de Carga 
1) Hazen-Willians: válido D > 50 mm e escoamento com água ou esgoto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Perdas de cargas contínua: ocorrem no trecho retilíneo da canalização: várias 
fórmulas, mas a ABNT – Univsersal 
Perdas de cargas localizadas ou singulares por tabelas 
 
Várias fórmulas e métodos 
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 Perda de Carga 
2) Fórmula de Colebrook: não usa o diagrama de Moody Rouse. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Várias fórmulas e métodos 
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Perda de Carga 
2) Darcy-Weisback: fórmula universal – recomendada pela ABNT. 
 
 
 
 
 
 
 
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Várias fórmulas e métodos 
L – Para carga distribuída ou Leq para carga 
localizada, utilizando tabelas. 
Registros, válvulas que são perdas localizadas são transformados em perdas distribuídas 
Exemplo: um cotovelo 90º (raio longo) de 50 mm (diâmetro) tem a perda de carga equivalente a um tubo 
reto de 1,1 m. 
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Perda de Carga 
 
 
 
 
 
 
 
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NBR 5626: 
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Diagrama Moody 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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f = SAÍ PELO GRAFICO 
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Exercício 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Tubulação de PVC = Tubo plástico 
 
D= 50mm L= 20m Q= 4L/s 
 
Calcule a Perda de Carga Total desse sistema 
 
1- Entrada de Borda 2 - Saída de canalização 
Registro de Globo Aberto 
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Tabela rugosidade 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Tabela 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 Fórmula de Churchill 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Resolução Ex1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Exercício 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Perda de Carga 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Exercício 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2) O querosene é bombeado por um bomba centrífuga, quando a vazão 
 
é 0,25m3/s, a bomba requer 15kW, sendo sua eficiência igual a 82%. 
 
a) Calcule o aumento de pressão produzido por essa bomba 
 
b) Expresse o resultado em metros de querosene e metros de água 
 
 
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Resolução Ex 2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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FIM ! 
“Se tens que lidar com água, consulta primeiro a experiência 
depois a razão” 
Leonardo da Vinci