Para velocidades específicas menores que 35 a eficiência das bombas centrífugas se tornamuito pequena, havendo neste caso uma tendência ao uso de bombas volumétricas.

bombas para vazões nominais menores que 1 m3/h. Quando se tem vazões baixas énecessário uma análise comparativa com as bombas volumétricas, pois para este tipo deaplicação as bombas alternativas são muitas vezes as mais adequadas.

Quanto à altura manométrica máxima, a literatura especializada apresenta como limitepara a maioria das turbobombas de simples estágio valores entre 75m até 150m.Para bombas de múltiplo estágio, podem ser encontradas bombas até por volta de1500m(KSB HDB– bombas até 2500 m. Imbil até 400m, Sulzer até 1700m)

Assim, se a aplicação envolver um fluido muito viscoso a aplicação de uma turbobombapode ficar comprometida; até viscosidades da ordem de 500 SSU não existe problemaspara as turbobombas, de 500 a 2500 SSU deve-se comparar os resultados dasturbobombas com os esperados com bombas volumétricas e acima deste valornormalmente se utilizam bombas de deslocamento positivo.

O processo de seleção de uma bomba para uma determinada aplicação é composto das seguintes fases :

1. Seleção do tipo de bomba

2. Seleção do modelo da bomba

3. Escolha dos materiais de construção

4. Determinação dos detalhes construtivos

O primeiro passo para escolha de uma bomba é aestimativa da vazão que a mesma deverá fornecer.

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

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

DESNÍVEL GEOMÉTRICO DE

SUCÇÃO

Desnível  geométrico de 

recalque

As perdas contínuas na canalização serão calculadas usando asequações de Hazen-Willians ou Fair-Whiple-Siao já vistas emaulas anteriores.

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

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

• Ferro fundido – que apresenta baixo custo, facilidade de fundição e usinagem, boaresistência à compressão. Apresenta como desvantagens baixa resistência mecânica edificuldade de soldagem. Quanto à corrosão apresenta maior resistência que o açocarbono sendo empregado em serviços com água doce, hidrocarbonetos, álcoois,cetonas, benzeno e ácidos minerais altamente concentrados. Pode-se utilizar ferrofundido cinzento, ferro fundido maleável ou ferro fundido nodular sendo que os doisútimos possuem resistências mecânicas e à temperatura superiores ao primeiro tipo.

• Aço carbono – São um pouco mais caros que o ferro fundido, porém apresentammelhor resistência mecânica, fundição fácil, boa usinabilidade e soldabilidade. É porémmais susceptível à corrosão e é utilizado quando se trabalha com solventes orgânicos,óleos leves, hidrocarbonetos, água e condensado. Ácidos fosfóricos ou nítricos emqualquer concentração e ácido sulfúrico diluído não são compatíveis com o açocarbono.

• Aço Inoxidável – Os mais utilizados são os tipos AISI 304, 316, 410 e 420. Sãoresistentes a temperaturas elevadas e à corrosão porém são de custo elevado. Asprincipais aplicações envolvem ácidos, hidrocarbonetos, sais neutros e alcalinos e vaporsuperaquecido. Não devem ser utilizados com cloretos, hipocloritos e soda cáustica.

• Ligas de níquel – As mais comuns são o monel, o inconel, o incaloy, Ni-resist e oshastelloys. Apresentam excelente resistência à corrosão. O monel é uma das poucasligas que resistem aos ácidos sulfúrico, clorídrico e fluorídrico em qualquerconcentração até a temperatura de ebulição, porém não pode ser empregado comhipocloritos e hidróxido de amônio. O inconel e o incaloy se prestam para trabalhar comácidos oxidantes, cromatos, nitratos e compostos alcalinos que são encontrados naindústria de papel. O Ni-resist é indicado para serviços com água salgada e soluçõesalcalinas entretanto, não se recomenda o uso com ácido nítrico, ácido fosfórico e ácidosulfúrico quente. Sofrem ação corrosiva moderada na presença de compostos orgânicos,e o grande limitante de uso é o seu preço. O hastelloy B foi desenvolvido para trabalhosenvolvendo ácidos clorídrico e sulfúrico, álcalis e soluções alcalinas, não devendo serempregado com cloretos de ferro, cobre e magnésio; e o hastelloy C, que é uma liga nãomagnética, é adequado para ácido fosfórico, nítrico, sulfuroso porém com limitações nasconcentrações. Os hastelloys são de custo extremamente elevados e portanto de usobastante limitado

• Bronzes – Possuem resistência à corrosão semelhante ao cobre comercial, porém comresistências mecânica e à temperatura melhores, resistindo muito bem à água salgada.Estão sujeitos à corrosão na presença de amônia, aminas, sais minerais e mercúrio.

As bombas podem ser construídas com um material para o rotor e diferentes materiais dosoutros componentes (voluta, eixo, vedações, etc). O Hydraulic Institute utiliza a seguintenomenclatura de acordo com a característica dos materiais utilizados:

• All iron pumps – Todas as partes metálicas em contato com o fluido são de ferro fundidoou aço carbono.

• Bronze fitted pump – Idêntica à anterior somente que algumas partes internas são debronze

• All bronze pump – a maioria das partes metálicas em contato com o fluido bombeado éfeita de bronze

• All stainless steel pump – As partes em contato direto com o fluido são feitas de açoinoxidável adequados ao tipo de líquido.

Deseja-se captar água de um córrego paraabastecer um reservatório com capacidade para 150 m3.Selecione uma bomba que atenda às necessidadesespecificadas:

A água armazenada será usada durante o dia e oreservatório, depois de vazio, receberá água durante anoite, 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 filtro (1);• redução excêntrica (1),• ampliação concêntrica (1),• registro de gaveta(1)• válvula de retenção (1).

Roteiro de elaboração:

1. Determine o diâmetro que deverá ter atubulação para atender à exigência develocidade máxima;

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

Escolha do diâmetro da canalização de recalque.

Critério: V≤ 1,5 m/s

Q = V.A

4..

2DVQ π=

VQD..4

π=

D5,16,0Vmáx +=

QkDECO =

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

O diâmetro comercial superior ao valorencontrado é 60 mm e será adotado para acanalização de recalque.

Para a canalização de sucção, os fabricantesrecomendam o diâmetro comercial imediatamentesuperior, que é 75 mm.

•Perdas localizadas na sucção pelo método dos comprimentos equivalentes (3 pol):

Peça Diâmetro (mm) Comprimento equivalente (m)

Válvula de pé com filtro (pvc)

75 26,8

Redução excêntrica (pvc)

75 0,85

Total 27,65

Hf75 = 0,43 mH2O

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):

Hf60 = 10,1 mH2O

PERDAS TOTAIS NA CANALIZAÇÃO:0,43 + 10,1 = 10,53 mH2O

ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL:

• 2 m (desnível de sucção)• 7 m (desnível de recalque) • 10,53 mH2O (perdas na canalização)• Não há necessidade de pressão adicional

= 19,53 mH2O

DADOS PARA ESCOLHER A BOMBA:Q = 15 m3/h

HmanT ≈ 20 mH2O

Escolha uma bomba que atenda à exigênciade vazão e altura manométrica e determine apotência necessária ao acionamento da bombae o rendimento;

Bomba selecionada:•Modelo BC – 92S – JC•Potência = 3CV•Diâmetro do rotor = 131 mm•Rendimento ≈ 47%•60 Hz•3450 rpm

SELEÇÃO POR TABELAS

Se deseja  uma bomba para o fluxo de água de  10600 l / min e uma altura de elevação de 53,34 m. Qual seria a velocidade de operação aproximado que nos daria a melhor rendimento?. Que tipo de rotor seria?