INSTITUTO FEDERAL DE GOIÁS

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA

MÁQUINAS DE FLUXO E DESLOCAMENTO - RICARDO VITOY

LUCIANO GOMES DE SOUSA FILHO – 20102010970060

II EXPERIMENTO – INSTALAÇÃO HIDRÁULICA PARA BOMBEAMENTO DE ÁGUA

Objetivos:

Identificar os principais componentes em instalação de bombeamento. Pesquisar os tipos e aplicação de bombas. Simular cavitação. Justificar as vantagens da partida de sistema com fechamento de

válvulas na posição fechada e aberta.

Principais componentes em instalações de bombeamento:

Bomba: É uma máquina hidráulica geradora, ou seja, ela transforma energia mecânica (que pode proceder de um motor elétrico, diesel, etc.) em energia hidráulica (energia de pressão e cinética).

Tubulação; Registros; Válvulas; Ampliações; Reduções; Curvas;

Tipos e aplicações de bombas:

Bomba radial: O fluido entra no rotor na direção axial e sai na direção radial. Caracteriza-se pelo recalque de pequenas vazões a grandes alturas.

Bomba axial: O fluido entra no rotor na direção axial e sai também na direção axial. Caracteriza-se pelo recalque de grandes vazões a pequenas alturas.

Bomba diagonal ou de fluxo misto: O fluido entra no rotor na direção axial e sai numa direção intermediária entre a axial e a radial. Caracteriza-se pelo recalque de médias vazões a médias alturas.

Simular cavitação:

Cavitação: A cavitação é um fenômeno originado em quedas repentinas de pressão, geralmente observado em sistemas hidráulicos. A combinação entre a pressão, temperatura e velocidade resulta na liberação de ondas de choque e micro-jatos altamente energéticos, causando a aparição de altas tensões mecânicas e elevação da temperatura, provocando danos na superfície atingida.

No experimento feito em laboratório, fechamos o registro gaveta um pouco (se fechar tudo não ocorre a sucção da bomba). Com isso diminui a pressão e formaram-se bolhas no rotômetro. Quanto menor a vazão, maior a formação de bolhas.

Foi simulado também um golpe de aríete, que são as variações de pressão decorrentes de variações da vazão, causadas por alguma perturbação, voluntária ou involuntária, que se imponha ao fluxo de líquidos em condutos, tais como operações de abertura ou fechamento de válvulas, falhas mecânicas de dispositivos de proteção e controle, parada de turbinas hidráulicas e ainda de bombas causadas por queda de energia no motor, havendo, no entanto, outros tipos de causas.

Vantagens da partida de sistemas com o fechamento de válvulas:

Ao decorrer do experimento medimos a corrente com a válvula fechada (I= 1,58 A) e com ela aberta (I= 3,7 A), assim chegamos a conclusão que é mais vantajoso dar o start no sistema com as válvulas fechadas, pois assim economizamos energia, a potência requerida não é tanta, ainda mais se tiver um inversor de frequência ligado a bomba.

Referências:

[1] Robert W. Fox, Alan T. McDonald & Philip J. Pritchard, "Introdução à Mecânica dos Fluidos", 5ª ed., LTC Editora.