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Realização: Patrocinadores: 15ª TURMA – Curso para Desenhista Projetista de Ventilação e Ar-Condicionado SELECIONANDO UMA BOMBA CENTRÍFUGA Francisco Imbernon Engenheiro de Vendas KSB Brasil Ltda 31 de maio de 2021 SELECIONANDO UMA BOMBA CENTRÍFUGA ESQUEMA BÁSICO DE UM SISTEMA DE AR CONDICIONADO Uma bomba centrífuga trabalha transferindo energia cinética para o fluido e transformando- a em energia potencial, seja esta de posição ou, mais frequentemente, de pressão no bocal de descarga da bomba. Esta ação é realizada empregando os conceitos do Princípio de Bernoulli. Acionada mecanicamente por um eixo rotativo, a rotação do rotor da bomba transfere energia para o fluido através das palhetas do rotor. O fluido presente na sucção entra no olho do rotor - uma cavidade de diâmetro menor, interna - a partir de onde escoa em direção ao diâmetro externo pelos canais formados entre as palhetas do rotor. O fluido deixa o rotor com considerável velocidade absoluta a parcela de energia cinética - que deve ser convertida em energia potencial de pressão. Isto é realizado nas partes não rotativas. A forma mais frequente de recuperação de energia nas partes não rotativas é uma carcaça com formato espiral, conhecido como voluta, que termina em um bocal de recalque. A energia transferida pela bomba centrífuga ao fluido é função do diâmetro do rotor, da rotação de acionamento e do projeto do rotor. Se a descarga requer uma energia ainda mais alta que a fornecida pela bomba ao fluido, não há escoamento: o fluido é somente pressurizado. Uma bomba centrífuga necessita ser selecionada com vistas a uma aplicação: a simples instalação de uma bomba centrífuga qualquer em uma instalação hidráulica não garante o funcionamento da instalação. A aplicação requer adequação entre a bomba instalada, o sistema de tubulações empregado e do manancial supridor do fluido bombeado. COMO FUNCIONA UMA BOMBA CENTRÍFUGA? Principais características: Os seguintes parâmetros caracterizam uma bomba centrífuga: -A vazão bombeada Q -A altura manométrica total H -A potência absorvida P -A eficiência, ou rendimento, η -O diâmetro externo do rotor, D -A carga positiva na sucção, ou NPSH requerido -A velocidade de acionamento n As curvas características de altura manométrica total: Na aplicação de bombas centrífugas, empregamos essencialmente duas curvas características: -a curva característica da bomba, que representa a energia cedida pela bomba ao fluido em função da vazão bombeada; e -a curva característica do sistema hidráulico, que representa a energia requerida do fluido pelo sistema hidráulico - composto por desníveis, diferenças de pressão, canais, tubos, válvulas ou registros - em função da vazão que atravessa o sistema. Curva Característica de uma Bomba Centrífuga Curva Característica de uma Bomba Centrífuga Pressão Vazão Diâmetro do rotor Rendimento região não recomendada região recomendada Modelos de bombas KSB ao setor do ar condicionado Sucção e Descarga em linha (IN Line) - Megaline e Etaline. MEGABLOC FLANGEADA MEGANORM ETALINE MEGALINE MEGACPK Os modelos aplicados ao ar condicionado, são: Sucção frontal, descarga horizontal - Megabloc Flangeada, Meganorm e Mega CPK Com base nas informações fornecidas, faz-se o levantamento das possíveis opções para o ar condicionado: MANUAL TÉCNICO POR EXEMPLO: Q = 100 m3/h H = 50 mca Por exemplo: Q = 100 m3/h H = 50 mca MEGANORM 50-160 NPSH requerido = 5,3 m MEGANORM 50-160 MEGANORM 50-160 Recomenda-se calcular a potência absorvida pela bomba, pois as curvas foram levantadas para água de peso específico igual a 1 kg/dm3. P = 0,998 x 100 x 50 270 x 0,804 P = 22,98 CV MEGANORM 50-160 à P = x Q x H 270 x Unidades Q = H = 270 = P = = kg/dm3 m3/h m fator de conversão CV MEGANORM 65-160 à Teremos: NPSH requerido = 3,8 m + 0,5 m (recomendado por segurança) NPSH requerido = 4,3 m MEGANORM 65-160 à SELECIONANDO UMA BOMBA CENTRÍFUGA Agora analisaremos a curva da potência consumida. Teremos: Potência consumida = 23,8 CV MEGANORM 65-160 à SELECIONANDO UMA BOMBA CENTRÍFUGA P = x Q x H 270 x Unidades Q = H = 270 = P = = kg/dm3 m3/h m fator de conversão CV P = 0,998 x 100 x 50 270 x 0,785 P = 23,54 CV SELECIONANDO UMA BOMBA CENTRÍFUGA Se analisarmos a curva característica para um outro tamanho de bomba, de mesmo modelo, mas em outra rotação, conforme encontrado no Campo de Aplicação, teremos... Teremos: ~ 71 % rotor ~ 315 mm KSB Meganorm 80-315 1750 rpm SELECIONANDO UMA BOMBA CENTRÍFUGA Agora analisaremos a curva do NPSH requerido. Teremos: NPSH requerido = 1,8 m + 0,5 m (recomendado por segurança) NPSH requerido = 2,3 m SELECIONANDO UMA BOMBA CENTRÍFUGA Recomenda-se ao determinar a potência absorvida, fazer o cálculo, pois os valores indicados de potência consumida nas curvas dos fabricantes equivalem a água de peso específico igual a 1 kg/dm3. P = x Q x H 270 x Unidades Q = H = 270 = Ph = = kg/dm3 m3/h m fator de conversão CV P = 0,998 x 100 x 50 270 x 0,71 P = 26 CV SELECIONANDO UMA BOMBA CENTRÍFUGA Este procedimento pode ocorrer com diversos tamanhos de bomba. Tomamos como exemplo, apenas esses 3 tamanhos. Agora, fazendo uma comparação entre esses 3 tamanhos diferentes... Custo aquisição 50 – 160 3500 rpm 65 – 160 3500 rpm 80 – 315 1750 rpm Custo operação Custo manutenção Espaço instalação Rend. () Ponto na curva Ruído Vibração Custo da fundação maior maior menor maior maior71 78,5 80,4 menor menor menor menor maior maior menor menor menor menor menor maior maior limite campo campo ****Esta análise deve ser feita de maneira extremamente criteriosa. SELECIONANDO UMA BOMBA CENTRÍFUGA Após a escolha da bomba, devemos preencher a Folha de Dados... SELECIONANDO UMA BOMBA CENTRÍFUGA Continuação da Folha de Dados... PROGRAMA DE SELEÇÃO DE BOMBAS KSB www.ksb.com.br Software de seleção KSB Easyselect para todas as aplicações DESENHOS DE BOMBAS KSB www.ksb.com.br MATERIAIS DE CONSULTA TÉCNICA DISPONÍVEL www.ksb.com.br -Manual de Curvas Linha Meganorm e Megabloc -Manual Técnico e de Serviço Meganorm e Megabloc -Manual de Curvas Linha Megaline -Manual Técnico e de Serviço Megaline FRANCISCO IMBERNON ENGENHEIRO DE VENDAS francisco.imbernon@ksb.com (11) 9.7414-0657, (11) 4585-3042 www.ksb.com.br OBRIGADO !
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