O sistema de recalque de um edifício residencial com 6 pavimentos é o

representado pela Figura 1. Deseja-se especificar um conjunto moto-bomba

centrífugo de recalque para água. Para isso, pede-se calcular:

a) o diâmetro comercial de sucção e o de recalque;

b) a altura manométrica total.

Dados/Informações Técnicas;

- consumo médio diário = 18.000 litros;

- horas de funcionamento diário do conjunto moto-bomba = 5 hs;

- tubulação de PVC;

- na sucção há: 1 válvula de pé e 1 curva de 900, cuja soma de comprimentos virtuais resulta

em 19,5 m;

- no recalque há: 1 válvula de retenção, 1 registro de gaveta, 3 joelhos de 900 e 1 saída de

tubulação, cuja soma de comprimentos virtuais resulta em 15,2 m;

- diâmetros comerciais de tubos de PVC: DN20; DN25; DN32; DN40; DN60; DN75; DN100

-Para o cálculo da perda de carga, apresente os resultados com dois dígitos após a vírgula

- no cálculo da altura manométrica total, despreze a coluna d’água acima da válvula de pé

Fórmula de Fair-Whipple-Hsiao: 714,2571,0934,55 DJQ

Fórmula de Forchheimer:

Q = vazão (m3/s);

J = perda de carga unitária (m/m);

D = diâmetro (m);

X = relação entre: número de horas de funcionamento diário do

conjunto elevatório e 24 horas.

43,1 XQD

CAVITAÇÃO:

1- Determine se haverá ou não cavitação na sucção de um sistema

elevatório sabendo que a bomba recalca uma vazão de 45 L/s de

água (20ºC) e a tubulação de sucção tem altura geométrica de 3,8

m (não afogada) e perda de carga total de 1,0m. O NPSH

requerido fornecido pelo fabricante é de 4,8m. Dados: Pressão de

vapor de água à 20ºC: 0,25 mca. Pressão Atmosférica absoluta no

local: 8,8 mca.

2- Determinar a máxima cota em que deve ser instalada uma bomba para

recalcar 10m³/h de água à temperatura de 20ºC. Estimar a perda de carga na

sucção em 0,34m.

Dados: Pressão Atmosférica do local = 9,70 m.c.a. Pressão de vapor da água:

Pv = 0,24 m.c.a. Abaixo segue curva do NPSH requerido da bomba: (H(m)

versus Q(m3/h) .

Curva Característica de uma bomba:

• Representação gráfica ou em forma de tabela das funções que relacionam os diversos parâmetros envolvidos em seu funcionamento;

• Os fabricantes de bombas apresentam, nos catálogos, curvas dimensionais da altura de elevação (H) em função da vazão, H= f(Q), da potência necessária em função da vazão, Pot =f(Q), e do rendimento em função da vazão η = f(Q).

• As curvas características de uma bomba são obtidas experimentalmente em um banco de ensaio, no qual, para cada vazão recalcada, são medidas a vazão e a altura de elevação, com auxílio de manômetros. Para cada par de valores de Q e H, a potência útil ou hidráulica é dada por: Poth = ϒ.H.Q

• O ensaio é repetido para outros diâmetros de rotor e os resultados lançados em gráficos:

Curva Característica de uma bomba:

Curva Característica de uma instalação:

Ponto de Funcionamento de uma bomba:

CURVA DE BOMBA: EXERCÍCIO

Encontre o ponto de operação da bomba hidráulica, uma vez que o diâmetro

do rotor escolhido é de 162 mm. A curva do sistema corresponde a H =10 +

0,3Q2. Se houver um fechamento parcial do registro e a curva do sistema

alterar para H =10 + 0,5Q2, qual será seu novo ponto de operação?

Exercício:

O gráfico mostra as curvas características de bombeamento do

sistema e de uma bomba. Determine qual a vazão estimada, em

m3/h, que pode ser conseguida pelo uso de duas bombas, em

paralelo, idênticas à indicada na figura é:

Exemplo: Determinar a vazão, a altura manométrica e a potência resultante da associação em paralelo das Bombas A e B.

Exemplo: Determinar a vazão, a altura manométrica e a potência resultante da associação em série das Bombas A e B.