bombas hidraulicas

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MQUINAS HIDRULICAS

MQUINAS HIDRULICASDimensionamento de bombas para explotao de guaO dimensionamento de equipamentos para explotao de gua realizado aps definidos os parmetros do poo a ser utilizado, como a sua vazo de produo ou a vazo que se pretende utilizar, o seu nvel esttico, e nvel dinmico para a vazo pretendida. Outro fator necessrio a execuo de um pequeno projeto de instalao onde devem ser determinados os dados referentes a distncia do poo ao reservatrio, o desnvel (altura manomtrica), os dimetros de suco e recalque, os comprimentos dos trechos de tubulao e a definio das conexes necessrias (luvas, curvas, registros, etc.). Essas informaes permitem o clculo da altura manomtrica total, que, conjuntamente com o valor da vazo de projeto, ir determinar o modelo da bomba a ser utilizada, atravs de consulta ao "catlogo do fabricante", que informa tambm, a curva de rendimento da bomba e a potncia do motor exigida para o caso especfico. Escolha o sistema de seu interesse (centrfufa, injetora ou submersa) e calcule a altura manomtrica total do seu projeto. Com esse dado e com a vazo pretendida, possvel encontrar nos diversos fabricantes o modelo ideal para o seu caso especfico. Deve ser lembrado que as bombas do tipo centrfuga apresentam limitaes extremas com relao a profundidade de suco.Consulte as tabelas de perda de carga no final da pgina

Bombas centrfugas

Bombas injetoras

Bombas submersas

Bombas Centrfugas Para clculo da altura manomtrica total em um sistema utilizando bomba centrfuga, devem ser considerados os seguintes tens:

Desnvel de suco, Desnvel de recalque, Perda por atrito nas tubulaes de suco e recalque (tabelado), Perda por atrito nas conexes (tabelado) e Vazo desejada.

O modelo esquemtico abaixo mostra um projeto tpico utilizando bomba centrfuga e os parmetros a serem considerados para o clculo da altura manomtrica total. O nmero e tipo de conexes varivel, na prtica, para cada situao especfica.

Clculo da Altura Manomtrica Total (AMT) OU ALTURA DE ELEVAO

AMT = Altura manomtrica da suco (AMS) + Altura manomtrica de recalque (AMR)

AMS = perdas por atrito na tubulao de suco + soma das perdas de presso em cada conexo na suco + altura de suco (h)AMR = perdas por atrito na tubulao de recalque + soma das perdas de presso em cada conexo no recalque + altura de recalque (H) As perdas por atrito em tubulaes e conexes so obtidas em tabelas especficas para cada dimetro em particular. Exemplo de clculo de uma AMT para um sistema com bomba centrfuga e definio do modelo da bomba Considere o modelo acima como um projeto de implantao de um sistema com as seguintes condies:

Considere o modelo acima como um projeto de implantao de um sistema com as seguintes condies: > Vazo desejada: 35 m3/h

> Tubulao de suco: 3" > Tubulao de recalque: 2 " > Altura de recalque (H): 7,7m > Altura de suco (h): 2m > Comprimento da tubulao de suco (a) = 6m

> Comprimento da tubulao de recalque (A) = 30m

Clculo da altura manomtrica total de suco (AMS):

AMS = perdas por atrito na tubulao de suco + soma das perdas de presso em cada conexo na suco + altura de suco (h) - comprimento da tubulao de suco(a) = 6m - perda por atrito em 6m de tubulao de 3" (ver tabela) = 5,7% x 6m = 0,34m - perdas de presso em cada conexo na suco - altura de suco (h) = 2m AMS = (0,34m) + (0,80m + 0,15m) + (2m) = 3,29m - perda de presso em vlvula de p (B) de 3" (ver tabela) = 0,80m - perda de presso em curva (D) de 90 de 3" (ver tabela) = 0,15m

Perdas de presso por atrito em tubulao (em metros)

Perdas de presso em vlvula de p (em metros)

Perdas de presso em curvas de 90

Clculo da altura manomtrica total de recalque (AMR):

AMR = perdas por atrito na tubulao de recalque + soma das perdas de presso em cada conexo no recaluqe + altura de recalque (H) - comprimento da tubulao de recalque (A) = 30m - perda por atrito em 30m de tubulao de 2" (ver tabela) = 16% x 30m = 4,8m - perda de presso em registro de gaveta 2" (F) (ver tabela) = 0,45m - perdas de presso em cada conexo no recalque - perda de presso em vlvula de reteno 2" (E) (ver tabela) = 0,75m - perda de presso em curva (D) de 90 de 2" (ver tabela) = 0,30m - altura de recalque (H) = 7,7m AMR = (4,8m) + (0,45m + (0,75m) + (0,3m) + (7,7m) = 14m

Perdas de presso em registro de gaveta (em metros)

MQUINAS HIDRULICAS: CLASSIFICAO1. MQUINAS OPERATRIZES:

Introduzem no lquido em escoamento energia de uma fonte externa. Transformam energia mecnica fornecida por uma fonte (um motor eltrico, por exemplo) em energia hidrulica. Formas de energia adicionadas: presso e velocidade (exemplo: bombas hidrulicas)

MQUINAS HIDRULICAS: CLASSIFICAO2. MQUINAS MOTRIZES: Transformam a energia hidrulica que o lquido possui em outra forma de energia e a transferem para o exterior. Exemplos: turbinas, motores hidrulicos, rodas dgua;

MQUINAS MOTRIZES

ESQUEMA DE INSTALAO HIDRELTRICA

MQUINAS HIDRULICAS: CLASSIFICAO3. MQUINAS MISTAS:Mquinas que modificam o estado da energia que o lquido possui. Exemplos: ejetores (bombas injetoras) e carneiros hidrulicos.

CARNEIRO HIDRULICO

EQUAO DO CARNEIRO HIDRULICOQ.Hs. = q.Hr ou Hs. /Hr = q/QQ a vazo recebida pelo carneiro (l/min); q a vazo elevada pelo carneiro (l/min); Hs altura do reservatrio de captao de gua (m); Hr a altura de elevao do carneiro ao reservatrio superior (m); o rendimento do carneiro

RENDIMENTO DO CARNEIRO EM FUNO DA RELAO Hs/HrQUEDA 1m 1m 1m 1m 1m 1m 1m ELEVAO 2m 3m 4m 5m 6m 7m 8m PROPORO 1:2 1:3 1:4 1:5 1:6 1:7 1:8 RENDIMENTO 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 0,55 0,50

Tabela Carneiro Hidrulico KenyaMODELOS Necessidade p/ acionamento (l/h) Cano Entrada Cano Recalque Peso (Kg) Proporo 1:3 180-300 3 720 a 1.200 1" 1/2" 14 4 1.200 a 1.800 1.1/4" 1/2" 20 Recalque em litros/hora 300-420 640-950 5 2.400 a 3.900 2" 3/4" 34

1:41:5 1:6 1:7 1:8 1:9

120-210100-170 80-140 70-120 60-105 55-100

220-320180-270 150-220 115-190 105-170 90-150

440-700350-570 300-480 245-420 210-360 180-320

MODELOS Necessidade p/ acionamento (l/minuto) Cano Entrada Cano Recalque Peso (Kg) Proporo 1:10 1:11 1:12 1:13 1:14 1:15

3 720 a 1.200 1" 1/2" 14

4 1.200 a 1.800 1.1/4" 1/2" 20 Recalque em litros/hora

5 2.400 a 3.900 2" 3/4" 34

45-85 40-80 40-70 35-65 30-60 30-55

85-135 75-120 70-110 65-100 60-95 55-85

150-290 140-255 125-255 110-195 100-175 85-155

1:161:17 1:18 1:19 1:20

25-5020-45 20-40 18-40 15-35

50-8050-75 45-70 40-60 40-55

80-14070-125 60-110 55-105 45-100

CARNEIRO HIDRULICO

DA INSTALAO

1. A queda vertical d'gua dever ter no mnimo 1,5 metros e no mximo 8 metros; 2. Fixar o Carneiro (ou Arete) sobre uma base firme e nivelada, distante do incio da queda d'gua de no mnimo 10 metros e no mximo 50 metros;

DA INSTALAO 3. Obrigatoriamente, o cano de entrada dever ser de ao galvanizado, mantido em linha reta e sempre em declive desde o incio da queda at a entrada do carneiro. 4. Jamais se deve permitir a instalao de curvas, joelhos ou a formao de abaulamentos (voltas) em qualquer sentido, para que a fora da propulso gerada pela queda d'gua atinja sua maior intensidade.

DA INSTALAO 5. O cano do recalque poder ser de ao galvanizado, ou plstico e TEORICAMENTE poder ter comprimento ilimitado. Porm, o atrito d'gua nas paredes do cano provoca perdas na fora de recalque (em mdia, 100 metros de cano equivalem a 1 metro de elevao vertical). Por esta razo, quanto menos curvas tiver o cano de recalque, melhor ser o rendimento.

6. Recomendamos colocar a boca do cano de entrada no mnimo de 20 a 30 centmetros abaixo do nvel normal d'gua, bem como proteg-la com uma tela para evitar a penetrao de impurezas. 0

BOMBAS HIDRULICASBOMBAS HIDRULICAS so mquinas motrizes que recebem energia potencial de um motor ou de uma turbina e transformam parte dessa potncia em: Energia cintica (movimento) bombas cinticas Energia de presso (fora) bombas de deslocamento direto As bombas cedem estas duas formas de energia ao fludo bombeado, para faz-lo recircular ou para transport-lo de um ponto a outro.

1. BOMBAS CINTICAS OU DE FLUXOSo bombas hidrulicas em que importante o fornecimento de energia gua sob forma de energia de velocidade.Essa energia converte-se dentro da bomba em energia de presso, permitindo que a gua atinja posies mais elevadas dentro de uma tubulao.

CLASSIFICAO DAS BOMBAS CINTICASTIPOS DE BOMBAS CINTICAS:

Bombas Centrfugas:

Fluxo radial Fluxo mistoFluxo axial

BOMBA CINTICA: BOMBA CENTRFUGA DE FLUXO RADIAL

CONSIDERAESCom a facilidade de acesso eletricidade e ao motor eltrico, as bombas cinticas do tipo centrfugas passaram a ser preferidas devido s seguintes razes: maior rendimento; menor custo de instalao, operao e manuteno; pequeno espao exigido para a sua montagem, comparativamente com as de pisto.

2. BOMBAS HIDRULICAS DE DESLOCAMENTO DIRETOTem-se principalmente uma ao de propulso que incrementa a energia de presso, alcanando os mesmos objetivos das bombas cinticas.

Tipos: a) Movimento alternado (pisto) b) Rotativas

BOMBAS DE DESLOCAMENTO DIRETO: FUNCIONAMENTO DO MBOLO OU PISTOAs primeiras bombas utilizadas em abastecimento de gua, eram do tipo de deslocamento direto, de movimento alternado a pisto, movimentadas por mquinas a vapor.

BOMBAS DE DESLOCAMENTO DIRETO: DIAFRAGMA E PISTO

BOMBAS DE DESLOCAMENTO DIRETO: BOMBA CENTRFUGA

MTODOS ALTERNATIVOS: CAPTAO DE GUA DE POO USANDO DESLOCAMENTO DIRETO POR MEIO DE BALDE E MANGUEIRA

UTILIZAO DAS BOMBAS HIDRULICASBombas centrfugas: irrigao, drenagem e abastecimento. Bombas a injeo de gs: abastecimento a partir de poos profundos. Carneiro hidrulico e bomba