selecao bombas

SELEÇÃO DE BOMBAS CENTRÍFUGAS

GRANDEZAS CARACTERÍSTICAS

GRANDEZAS CARACTERÍSTICAS DE BOMBAS ROTATIVAS CENTRÍFUGAS

Vazão de bombeamento (Q)Altura manométrica total (AMT)Rotação (rpm)Potência absorvida (P)Eficiência da bomba (η)

VAZÃO DE BOMBEAMENTOO primeiro passo para escolha de uma

bomba é a estimativa da vazão que a mesma deverá fornecer.

Esta informação deve ser obtida a partir de índices técnicos existentes na literatura (tabelas).

Os fabricantes geralmente informam a vazão que uma bomba é capaz de fornecer na unidade m3/h.

NECESSIDADE DE ÁGUA PARA IRRIGAÇÃO

DESSEDENTAÇÃO DE ANIMAIS

INFORMAÇÕES RELEVANTES PARA SOLICITAÇÃO DE OUTORGA

No uso da água para dessedentação e criação extensiva de animais só deverá ser estimada a vazão de captação, não se considerando relevante o lançamento de efluentes oriundos desta atividade.

A vazão de captação para fins de declaração de uso e solicitação de outorga será equivalente ao produto do número de animais criados na propriedade pelo consumo diário respectivo.

ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL

A Altura manométrica total (AMT) é a resistência total existente para elevar a água desde o ponto de captação até o ponto de uti l ização.

A função da bomba é transformar energia mecânica em energia hidráulica suficiente para vencer esta resistência.

Uma bomba não cria pressão, ela só fornece fluxo. A pressão é justamente uma indicação da quantidade de resistência ao escoamento.

ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL: COMPONENTES

1. Desnível geométrico de sucção;2. Desnível geométrico de recalque;3. Perda de energia CONTÍNUAS nas tubulações de sucção e de recalque;4. Perda de energia LOCALIZADAS na sucção e no recalque5. Necessidade de pressão no f inal da tubulação

DESNÍVEL GEOMÉTRICO DE SUCÇÃO

1 2

1 – NÍVEL ESTÁTICO

2 – NÍVEL DINÂMICO

DESNÍVEL GEOMÉTRICO DE SUCÇÃO

Desnível geométrico de recalque

PERDAS CONTÍNUAS E LOCALIZADAS

As perdas contínuas na canalização serão calculadas usando as equações de Hazen-Willians ou Fair-Whiple-Siao já vistas em aulas anteriores.

É necessário conhecer o comprimento das canalizações de recalque e de sucção.

As perdas localizadas, serão calculadas a partir de tabelas de comprimentos fictícios de peças (métodos dos comprimentos equivalentes).

ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO

Deseja-se captar água de um córrego para abastecer um reservatório com capacidade para 150 m 3. Selecione uma bomba que atenda às necessidades especif icadas:

A água armazenada será usada durante o dia e o reservatório, depois de vazio, receberá água durante a noite, das 21:00h às 7:00h do dia seguinte;Desnível de sucção: 3 mDesnível de recalque: 15 m

Comprimento da tubulação de recalque: 250 mComprimento da mangueira de sucção: 4,5 mVelocidade máxima desejada para a água na tubulação: v = 1,5 m/sPeças que deverão fazer parte do sistema:

válvula de pé com fi l tro (1); redução excêntrica (1), ampliação concêntrica (1), registro de gaveta(1) válvula de retenção (1).

ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO

Roteiro de elaboração:

1. Determine o diâmetro que deverá ter a tubulação para atender à exigência de velocidade máxima;

ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO

Resolução: Vazão da bombaVolume do tanque = 150 m3

Tempo de enchimento: das 21 horas às 7 horas (período noturno) = 10 horas

Vazão a ser bombeada = 150 m3 / 10hs = 15 m3/hora = 4,167 x 10-3 m3/s

ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO

Escolha do diâmetro da canalização de

recalque.

Critério: V≤ 1,5 m/s

Q = V.A

ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO

4

..

2DVQ

π=

V

QD

.

.4

π=

Substituindo os valores, encontramos:D = 0,0595 m

O diâmetro comercial superior ao valor encontrado é 60 mm e será adotado para a canalização de recalque.

Para a canalização de sucção, os fabricantes recomendam o diâmetro comercial imediatamente superior, que é 75 mm.

ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO

Altura manométrica total (AMT)Perdas localizadas na sucção pelo método

dos comprimentos equivalentes (3 pol) :

ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO

Peça Diâmetro (mm)

Comprimento equivalente (m)

Válvula de pé com filtro (pvc)

75 26,8

Redução excêntrica (pvc)

75 0,85

Total 27,65

2. Calcule a Altura Manométrica Total (perdas na tubulação + perdas localizadas + desnível geométrico);

ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO

ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO

Peça Diâmetro (mm)

Comprimento equivalente (m)

Ampliação concêntrica

60 0,8

Registro de gaveta 60 0,9

Válvula de retenção 60 5,2

Total 6,9

Perdas localizadas no recalque pelo método dos comprimentos equivalentes (2 ½ pol) :

Perdas totais na canalização:  Devemos somar os comprimentos reais de canalização (trechos retilíneos) ao comprimento equivalente referente às peças (comprimento fictício) para obter o comprimento virtual.

O comprimento virtual será multiplicado pelo valor de j (perda de carga unitária) para obtermos as perdas na canalização.

ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO

Como os diâmetros selecionados são superiores a 50 mm de diâmetro, usaremos a equação de Hazen-Willians, com coeficiente C = 140.

ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO

852,1

87,4*

646,10

=C

Q

DJ

LvirtualJHf .=

J 7 5 = 0,01327 (sucção)Lvirtual 75 = 27,65m + 4,5 m = 32,15 m

Hf 7 5 = 0,01327 x 32,15 m ⇒ Hf 75 = 0,43 mH 2O

J 6 0 = 0,0393 (recalque)Lvirtual 60 = 6,9m + 250 m = 256,9 m

Hf 6 0 = 0,0393 x 256,9 m = 10,1 mH 2O

PERDAS TOTAIS NA CANALIZAÇÃO:0,43 + 10,1 = 10,53 mH 2O

ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO

ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL:

2 m (desnível de sucção) 7 m (desnível de recalque) 10,53 mH 2O (perdas na canalização) Não há necessidade de pressão adicional

= 19,53 mH 2O

DADOS PARA ESCOLHER A BOMBA:Q = 15 m 3/h

AMT ≈ 20 mH 2O

3. Escolha uma bomba que atenda à exigência de vazão e altura manométrica e determine a potência necessária ao acionamento da bomba e o rendimento;

ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO

Bomba selecionada:Modelo BC – 92S – JCPotência = 3CVDiâmetro do rotor = 131 mmRendimento ≈ 47%60 Hz3450 rpm

ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO

SELEÇÃO POR TABELAS