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Engenharia Civil de Infraestrutura 2015-1

Obras Hidráulicas

2do

Trabalho – Bombas e canais

Aluna: Elida Azucena Ortiz Professor: Dr. Herlander Mata Lima

Questão 01: Fazer um resumo sobre os tipos de bombas.

Bombas: são aparelhos hidráulicos que modificam o estado de energia que o líquido possui, tem a fin

alidade de deslocar um líquido por escoamento. Sendo uma máquina geratriz, ela transforma o trabal

ho mecânico que recebe para seu funcionamento em energia, que é comunicada ao líquido sob as fo

rmas de energia de pressão e cinética.

Bomba centrífugas

Uma bomba é denominada centrífuga quando a direção de escoamento do fluído é perpendicular a d

o eixo de rotação da hélice. Segundo Grundfos, 2005 a bomba centrífuga é constituída basicamente

por um rotor que gira no interior de uma carcaça. O fluído entra na bomba na vizinhança do eixo do r

otor propulsor e é lançado para a periferia pela ação centrífuga.

Bomba Axial

As bombas axiais ou propulsoras estão limitadas a elevar grandes descargas em pequenas alturas at

é várias dezenas de metro cúbico por segundo, pois, elas possuem um rotor com aspecto de hélice d

e propulsão, com um número reduzido de pá (2-8), e, possuem velocidades específicas elevadas. As

bombas axiais só podem trabalhar se o rotor estiver imerso no líquido, ou seja, afogadas.

Bomba Mista

As bombas de fluxo misto ou bombas diagonais dividem-se em dois grupos

A. Bomba hélico-centrifuga: o fluído entra no rotor de forma axial atingindo as pás cujo bordo d

e entrada é de formato curvo em relação ao eixo do rotor, logo segue uma trajetória que é u

ma curva reversa, sendo as pás de dupla curvatura, atinge o bordo de saída que é paralelo

ao eixo ou minimamente inclinado com relação a ele. A pressão é comunicada pela força ce

ntrifuga e pela ação de sustentação ou propulsão das pás.

B. Bomba helicoidal ou semi-axial: o líquido atinge o bordo das pás que é curvo e bastante incli

nado em relação ao eixo. As bombas deste tipo normalmente apresentam grandes descarga

s e altura pequena a média. Entre as bombas helicoidais e axiais as bombas hélico-axiais s

ão de formato intermediário entre elas.

Referência Bibliográfica

PLÍNIO TOMAZ, (2011). Rede de Água. Pág. 213.

ARCHIBALD J. MACINTYRE, (1997). Bombas e instalações de bombeamento. Pág. 45-49

Questão 02: Que outros critérios de solução de bombas podem ser usados?

Para a seleção correta do tipo de bombas são levados em conta vários critérios, entre eles está

à velocidade específica ditada pelo professor na sala de aula. Outros critérios a se considerar co

mo solução é a Vazão, pressão e rendimento de uma bomba.


AZEVEDO NETO, J.M., FERNANDEZ Y FERNANDEZ, M., ARAUJO, R., ITO, A.E. (1998). Manu

al de Hidráulica. Pág 317-320


Questão 03: Discuta as eventuais implicações práticas da alteração da instalação de bombeam

ento da opção 1 para 2 apresentadas na sala de aula.

No caso 1 a bomba encontra-se acima do nível do reservatório sendo uma bomba de sucção, e

é a pressão atmosférica, que fornece a energia para que o líquido se desloque até a bomba, em

certas instalações, a pressão do nível de aspiração pode ser menor do que a atmosférica. Nesse

tipo de instalação de bomba o efeito da cavitação é mais provável do que na opção 2, pois para

que a bomba tenha um bom desempenho deve-se ter uma adequada atenção com o efeito da ca

vitação.

Na opção 2 a cota de fluido que se encontra no reservatório deve-se manter sempre maior ao ní

vel onde se encontra a bomba, esse caso tem menor comprimento da tubulação que conecta o r

eservatório com a máquina sendo uma bomba afogada e por esse motivo tem menor perda de c

arga evitando eventualmente o efeito da cavitação.


J. PAUL TULLIS (1989). Hydraulics of Pipelines: Pumps, Valves, Cavitation, Transients. Pág

. 59-61.

Questão 04: Em qual dos casos é determinante considerar o limite prático de aspiração? Justifiq

ue.

Como falado na questão anterior no projeto e instalação de uma bomba deve-se levar em conta

critérios que evitem a cavitação e seus efeitos danosos. O limite prático de aspiração ou valor m

áximo de altura de aspiração que não produz a cavitação ocorre quando a pressão mínima igual

a a tensão de saturação de vapor do liquido isto é:

( )

(01)

Portanto, a bomba deve ser instalada de modo a que , ou seja:

( )

(02)

– carga absoluta útil na aspiração (Net Positive Suction Head)

- Pressão absoluta na superfície do liquido do reservatório de alimentação

– Tensão de saturação de vapor do liquido

– Perda de carga desde o reservatório até a seção de entrada da bomba (m).

Logo, conclui-se que a bomba da opção 1 é de suma importância a consideração do limite pratic

o de aspiração pois ela tem perdas de cargas maiores.


H. MATA-LIMA, PhD, (2007). Turbomáquinas. Bombas e turbinas.

Questão 05: Em que situações utilizamos bombas em series ou paralelo

Na instalação de bombas em série, deve-se levar em conta a soma das alturas de elevação que

caracterizam cada uma das bombas, admitindo-se a mesma vazão unitária. Para bombas que tr

abalhassem em paralelo, admite-se a mesma altura manométrica, somando-se as vazões das u

nidades instaladas, sem alteração das alturas manométricas.




al de Hidráulica. Pág. 275-277

Questão 06: Porque a seção semicircular em canais tem maior eficiência hidráulica?

Os canais são considerados como condutos que transportam águas em uma superfície livre, co

m seção aberta ou fechada. No ponto de vista hidráulico a seção de um canal considerado como

ótima é a circular ou semicircular, pois ela possui o menor perímetro molhado e de fato tem tamb

ém maior raio hidráulico por unidade de área do conduto. Sendo por isso uma seção economica

mente ideal. Entre tanto não são muito utilizadas, pois questões estruturais, dificuldade de execu

ção ou inexistência de revestimento nos canais escavados.



al de Hidráulica. Pág. 361-367. 405-407

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