relatório associação de bombas em série e paralelo

7/24/2019 Relatrio Associao de Bombas Em Srie e Paralelo

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PONTIFCIA UNIVERSIDADE CATLICA DE MINAS GERAIS PUC/MGINSTITUTO POLITCNICO DA UNIVERSIDADE CATLICA IPUC/MG

CURSO DE ENGENHARIA CIVILDISCIPLINA HIDRULICA DOS CONDUTOS FORADOS

RELATRIO DE AULA PRTICA

ASSOCIAO DE BOMBAS EM SRIE E PARALELO

Davy Augusto Souza Fontes de Arajo

Fernando Brant

Jean Michel Alves

Lucas Miranda Terra

Paulo Vitor Soares Vieira

a!aela de Melo Barros

Thiago "n#cio Viga

Victor uela Brand$o de %astro


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1 INTRODUO

1.1 OBJETIVO

Veri!icar e analisar os resultados o&tidos na 'r#tica de associa($o de &o)&as e)

s*rie e e) 'aralelo a!i) de a)'liar o ca)'o de varia($o da vaz$o e da altura

)ano)*trica + !le,i&ilizar a o'era($o do siste)a e au)entar a seguran(a o'eracional-

1.2 CONCEITUAO TERICA

1.2.1 ASSOCIAO EM SRIE

A associa($o e) s*rie visa au)entar a energia !ornecida ao !luido e * utilizada e)

instala(.es co) grandes alturas de eleva($o+ ou ent$o+ /uando h# necessidade do

desenvolvi)ento de grandes 'ress.es- 0 'oss1vel o&ter a associa($o e) s*rie de duas

)aneiras di!erentes2

3 %oloca($o de )ais de u) rotor no )es)o ei,o da &o)&a 4&o)&as )ulticelulares56

3 %oloca($o de duas ou )ais &o)&as inde'endentes interligadas2 7esse caso+ a

descarga de cada &o)&a * conectada 8 suc($o da seguinte+ de )odo /ue a vaz$o ser# a

)es)a e) todas as &o)&as+ en/uanto /ue a 'ress$o total do siste)a ser# a so)a das

'ress.es desenvolvidas 'elas &o)&as associadas-

1.2.2 ASSOCIAO EM PARALELO

A associa($o e) 'aralelo visa au)entar a vaz$o recalcada e dar ao siste)a u)a

)aior !le,i&ilidade+ e) ter)os de atendi)ento da de)anda- Pode ser !eita+ ta)&*)+ de

duas )aneiras di!erentes2

3 %oloca($o de u) rotor de du'la suc($o6

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3 %oloca($o de duas ou )ais &o)&as inde'endentes interligadas2 7essa

associa($o+ a tu&ula($o de recal/ue de cada &o)&a * conectada 8 tu&ula($o de recal/ue

do siste)a+ de )odo /ue a 'ress$o+ na sa1da+ ser# a )es)a e) todas as &o)&as+

en/uanto /ue a vaz$o total ser# a so)a das vaz.es desenvolvidas 'elas &o)&as

associadas-

2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

9s testes consiste) e) si)ular situa(.es na &ancada /ue 'ossi&ilite) levantar

dados de vaz$o 4:5+ Press.es 4M5 e 4V5+ 'ara a o&ten($o das curvas caracter1sticas 'ara

alta rota($o 4;?== r')5 da &o)&a>+ da &o)&a ;6 das

duas &o)&as tra&alhando associadas e) s*rie e das duas &o)&as tra&alhando

associadas+ e) 'aralelo-

2.1 Proce!"e#$o% !#!c!&!%

Veri!icar a a&ertura do reservat@rio6

Veri!icar se a cone,$o el*trica est# e!etuada de )odo correto segundo o es/ue)a

da &ancada e segundo a tens$o dis'on1vel6 Veri!icar a !unciona&ilidade dos a'arelhos de )edi($o segundo instru($o 'articular

de cada instru)ento6

"nserir ali)enta($o el*trica trans)itida 'elo interru'tor geral6

%ontrolar a tens$o da linha 'or )eio de u) volt1)etro6

%ontrolar a lu&ri!ica($o das &o)&as6

%olocar e) !unciona)ento sucessiva)ente as duas &o)&as+ ligando 'ri)eiro a

&o)&a > e e) seguida a &o)&a ;+ tendo o cuidado de veri!icar o 'osiciona)ento

de a&ertura dos registros 'ara evitar o re!lu,o6

Veri!icar se as &o)&as est$o escorvadas-

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2.2 Re&'!(&)*o o% $e%$e% co" o o+,e$!-o e &'!%&r o co"or$&"e#$o

&% +o"+&% &%%oc!&&% e" %/r!e e e" &r&'e'o

2.2.1 O+$e#)*o &% c0r-&% " &r& & ro$&)*o e 1788 r" o0 &r& & ro$&)*o

e 2988 r" &r& & +o"+& 1:

Para colocar e) !unciona)ento so)ente a +o"+& 1+ inicial)ente !ora) !echados

os re;!%$ro% 18< 11 e 1=e a&ertos os re;!%$ro% >< 12 e 17+ con!or)e es/ue)a > a

seguir6

Foi ligado o conjunto 'osicionando a chave de co)ando na rota($o desejada+

con!or)e indica($o no 'ainel de controle6

%o) o re;!%$ro 1= !echado+ !azer as leituras do Man)etro 4M5 e) g!Cc);

instalado 8 sa1da da &o)&a > 3 do Vacu)etro e) ))Eg instalado 8 entrada da

&o)&a > 3 e do ot)etro 4:G5 e) )HCh instalado 8 sa1da da &o)&a >- 9&tidas

as leituras /ue ser$o a'resentadas a seguir na ta&ela >6

A&erto 'arcial)ente o re;!%$ro 1=e re'etida a o'era($o 'ara diversas 'osi(.es de

a&ertura deste registro- I) seguida+ anotados os dados do resultado na !olha de

teste6

e'etida a o'era($o 'ara o resultado duvidosos-

2.2.2 O+$e#)*o &% c0r-&% " 3456 &r& & ro$&)*o e 1788 r" o0 &r& & ro$&)*o e

2988 r" &r& & +o"+& 2:

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%olocado e) !unciona)ento so)ente a &o)&a ;+ inicial)ente co) o%

re;!%$ro% >< 11< 12 e 1=!echados e os re;!%$ro% 18 e 17a&ertos-

Ligado o conjunto co) a chave de co)ando 'osicionada na rota($o desejada+

con!or)e indica($o no 'ainel de controle-

%o) o re;!%$ro 1=!echado+ !ora) !eitas as leituras do Man)etro 4M5 e) g!Cc);

instalado 8 sa1da da &o)&a ; 3 do Vacu)etro e) ))Eg instalado 8 entrada

da &o)&a ; 3 e do ot)etro 4:G5 e) )HCh instalado 8 sa1da da &o)&a ;-

9&tidas as leituras e realizadas as anota($o na !olha de teste6

A&erto 'arcial)ente o registro >H e re'etida a o'era($o 'ara diversas 'osi(.es de

a&ertura deste registro- 9s resultados !ora) anotados na !olha de teste6

e'etida a o'era($o 'ara os resultados duvidosos-

2.2.= O+$e#)*o &% c0r-&% " 3456 &r& & ro$&)*o e 1788 r" o0 &r& & ro$&)*o e

2988 r" &r& &% +o"+& 1 e 2 &%%oc!&&% e" &r&'e'o:

%olocada e) !unciona)ento as +o"+& 1 e 2 e) &r&'e'o+ e !echados o%

re;!%$ro% 11< 12 e 1=inicial)ente- 9s re;!%$ro% >< 18 e 17!ora) a&ertos6

Ligados os conjuntos 'osicionando as chaves de co)ando na rota($o desejada+


%o) os re;!%$ro% 12 e 1=!echados+ realizadas as leituras do Man)etro 4M5 e)

g!Cc); instalado 8 sa1da da &o)&a ; 3 do Vacu)etro e) ))Eg instalado 8

entrada da &o)&a ; 3 e dos ot)etros 4:>G e :;G5 e) )HCh instalados 8 sa1da

das &o)&a > e ;- 9&tidas as leituras e realizadas as anota($o na !olha de teste-

A&erto total)ente o re;!%$ro 12 e 'arcial)ente o re;!%$ro 1= e re'etida a

o'era($o 'ara diversas 'osi(.es de a&ertura desse registro- Anotados os

resultados na !olha de teste6


2.2.7 O+$e#)*o &% c0r-&% " 3456 &r& & ro$&)*o e 1788 r" o0 &r& & ro$&)*o e

2988 r" &r& &% +o"+&% 1 e 2 &%%oc!&&% e" %/r!e:

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Para colocar e) !unciona)ento as &o)&as > e ; e) s*rie+ !ora) !echados

inicial)ente os re;!%$ro% 18< 12 e 1=e a&ertos os re;!%$ro% >< 11< e 17.

Ligado os conjuntos 'osicionando as chaves de co)ando na rota($o desejada+


%o) o registro >H !echado+ realizadas as leituras do Man)etro 4M5 e) g!Cc);

instalado 8 sa1da da &o)&a ; 3 do Vacu)etro e) ))Eg instalado 8 entrada da

&o)&a > 3 e do ot)etro 4:G5 e) )HCh instalado 8 sa1da da &o)&a ;- 9&tidas

as leituras e realizadas as anota($o na !olha de teste6

A&erto 'arcial)ente o re;!%$ro 1=e re'etida a o'era($o 'ara diversas 'osi(.es de

a&ertura do )es)o anotando os resultados na !olha de teste-


6


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2.2.? Co#%$r0)*o &% c0r-&% " 3456 &r& & +o"+& 1< &r& & +o"+& 2< &r& &

&%%oc!&)*o e" &r&'e'o e &r& & &%%oc!&)*o e" %/r!e:

A'@s a realiza($o dos testes+ co)'letadas as de)ais colunas da !olha de teste+ tendo o

cuidado co) a ho)ogeneidade das unidades das diversas grandezas- %o) os dados da !olha

de teste !ora) construidas as curvas E)an !4:5+ 'ara a &o)&a >+ 'ara a &o)&a ;+ 'ara a

associa($o e) 'aralelo e 'ara a associa($o e) s*rie-

= E5UIPAMENTOS:

As 'artes co)'onentes da &ancada !ora)2

=.1 Co#,0#$o "o$o +o"+& 1

Trata3se de u)a &o)&a centr1!uga+ acionada 'or u) )otor el*trico de du'la

velocidade de rota($o co) as seguintes caracter1sticas2

Di)etro e,terno do rotor >H= ))6

7)ero de 'alhetas K6

ota($o de aciona)ento &ai,a >?== r')6 Press$o )#,i)a 'ara a &ai,a rota($o =+ gCc);6

Vaz$o )#,i)a 'ara &ai,a rota($o ;>6

Potncia )#,i)a 'ara &ai,a rota($o --- E'6

ota($o de aciona)ento alta ;


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=.= Re%er-&$@r!o

A &ancada 'ossui u) reservat@rio+ co) ca'acidade de >;== litros+ dividido e)

duas 'artes2 u)a 'ara a vaz$o recalcada e outra 'ara a vaz$o as'irada+ co) u)

siste)a de interc)&io entre as 'artes+ 'er)itindo n1vel de #gua constante e

!unciona)ento cont1nuo do gru'o-

=.7 Me!ore% e -&(*o

Dois )edidores ti'o rot)etro instalados e) deriva($o na sa1da de cada &o)&a-

9 rot)etro+ ta)&*) conhecido co)o !lu,)etro+ consiste e) u) tu&o de vidro de

se($o crescente dentro do /ual e,iste u) !lutuador de )etal /ue se )ovi)enta

con!or)e a velocidade do !luido- Ile * )ontado na 'osi($o vertical+ direta)ente na

linha de aciona)ento do !luido+ con!or)e !igura


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=.? Me!ore% e re%%*o

Ist$o instalados na &ancada dois vacu)etros+ sendo u) na entrada da &o)&a

> e outro na entrada da &o)&a ;+ e dois )an)etros+ sendo u) )an)etro na sa1da

da &o)&a > e o outro na sa1da da &o)&a ;- 9s )edidores de 'ress$o utilizados na

&ancada s$o do ti'o Bourdon- Iste )an)etro consiste e) u) tu&o de se($o oval

do&rado de )aneira circular+ co)o )ostra a !igura O- )a das e,tre)idades 4in!erior5 *

selada e 'resa a u) /uadrante 'ivotado- A outra e,tre)idade 4su'erior5 est#

conectada a u) siste)a dentado /ue+ 'or sua vez+ est# conectado aos dentes de u)a

engrenage) /ue )ovi)enta o 'onteiro- 9u seja+ a de!or)a($o 'roduzida no tu&o *

a)'li!icada )ecanica)ente e trans!or)ada e) )ovi)ento angular de u) 'onteiro

associado a u)a escala 'revia)ente cali&rada-

V!%$& o ""e$ro e Bo0ro#

=. Re;!%$ro% co#$ro'&ore% e -&(*o

7a &ancada+ est$o instalados trs registros )aiores+ ti'o gaveta+ /ue s$o

utilizados 'ara controlar a vaz$o do conjunto ou 'ara a )anuten($o do )es)o e dois

registros )enores+ /ue s$o utilizados 'ara associar as &o)&as e) s*rie ou e)

'aralelo+ con!or)e !igura >=- Para esta&elecer a associa($o e) s*rie o 'osiciona)ento

dos registros deve 'er)anecer os registros >= e >; !echados e os registros O+ >>+ >H e

>? a&ertos- Para a associa($o e) 'aralelo deve3se )anter o registro >> !echado e osregistros O+ >=+ >; +>H e >? a&ertos-

"


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Esquema analtico do conjunto

F"QA > D"AQAMA E"DRL"%9

LIQI7DA DA F"QA >2

>- %onjunto )oto3&o)&a >-

;- %onjunto )oto3&o)&a ;-

H- eservat@rio de as'ira($o-

?- eservat@rio de recal/ue-

N- Medidores de vaz$o ti'o rot)etro-

- Man)etros-

K- Vacu)etros-

>- egistro gaveta 'ara a associa($o e) s*rie ou e) 'aralelo-

>;- egistro gaveta 'ara controle de vaz$o da &o)&a >-

>H- egistro gaveta 'ara controle de vaz$o da &o)&a ; e 'ara controle de vaz$o

da associa($o e) s*rie ou 'aralelo-

>?- egistro 'ara co)unica($o entre os reservat@rios-

>N- V#lvula de '*-

#$


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=. 50&ro e'/$r!co e co"o e co#$ro'e

9 /uadro el*trico de co)ando est# )ontado so&re u) su'orte antivi&rat@rio e *

co)'osto de u) a)'er1)etro+ u) volt1)etro+ dois att1)etros 'ara a deter)ina($o da

'otncia el*trica a&sorvida e) cada conjunto )oto3&o)&a+ u) interru'tor geral+ u)

co)ando de 'rote($o e seletivo 'ara as duas velocidades de cada conjunto )oto3

&o)&a- A ali)enta($o el*trica 'adr$o * tri!#sica ;;=CH


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7 DADOS:

As leituras realizadas !ora) anotadas na ta&ela a&ai,o 'ara cada 'arte do

e,'eri)ento+ con!or)e j# detalhado anterior)ente-9 'rocedi)ento de c#lculo

considerou as seguintes !@r)ulasC'ar)etros2

7.1 Me!or e -&(*o Ro$"e$ro

%ha)ando de2 :G vaz$o e) )HCh e : vaz$o e) )HCs-

Tere)os2 : :UCH==

9&s2 Para a associa($o e) 'aralelo considerado2 :total :U> :U;

7.2 Me!or e re%%*o F M"e$ro%

9s )edidores de 'ress$o 'er)ite) deter)inar a altura )ano)*trica de cada

&o)&a+ do conjunto associado e) s*rie e do conjunto associado e) 'aralelo+ 'ois

sa&e)os /ue2

" M GV G H

9nde2

M leitura do )an)etro6

V leitura do vacu)etro6

y cota entre os )ostradores do )an)etro e vacu)etro-

%onsiderando y =+ te)os2

" M G V

%o)o os )an)etros a'resenta) a escala e) g!Cc); e os vacu)etros e)

))Eg+ !oi realizada a devida trans!or)a($o das unidades de )edidas 'ara o c#lculo

do E)an e) )ca- Pode)os considerar2

1 ;3c"2 18 "c& e 8 ""; 18 "c&

#2


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7.= D&o% o+$!o% Ko'& e Te%$e%

7.7 r3!co%

7.7.1 " 3456< &r& c&& +o"+&.

Bo"+& 1

#


14/19

0.0000 5.0000 10.000015.000020.000025.0000 30.000035.0000

0.000

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

7.000

BOMBA 1

2


15/19

Bo"+& 2

0.000 0.002 0.004 0.006 0.008 0.010 0.012 0.014

0.000

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

Bomba 2

7.7.2 " 3456< &r& &% 0&% +o"+&% &%%oc!&&% e" &r&'e'o

3


16/19

0.000 0.005 0.010 0.015 0.020

0.000

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

Bomba 1 Bomba 2 Associao em paralelo B1+B2

7.7.= " 3456< &r& &% 0&% +o"+&% &%%oc!&&% e" %/r!e

2


17/19

0.000 0.002 0.004 0.006 0.008 0.010

0.000

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

Bomba 1 Bomba 2 Associao em

? ANLISE DOS DADOS

3


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?.1.1 " 3456< &r& &% 0&% +o"+&% &%%oc!&&% e" &r&'e'o

A associa($o e) 'aralelo gerou au)ento da vaz$o recalcada 'ro'orcional

ca'acidade de recal/ue da vaz$o individual de cada u)a das &o)&as co)o 'ode ser

o&servado no gr#!ico da associa($o e) 'aralelo- 9 incre)ento * 'ratica)ente o

so)at@rio das vaz.es das &o)&as > e ;-

A associa($o e) s*rie gerou au)ento na altura )ano)trica !inal+ 'or*) e)

'ro'or($o in!erior ao so)at@rio das alturas )ano)tricas se analisadas

individual)ente cada u)a das &o)&as- Eouve ta)&*) altera($o nas 'ress.es- A

'ress$o resultante !oi 'r@,i)a a so)a das 'ress.es de cada &o)&a-

Devido a 'oss1vel !onte de erro no ensaio ou no siste)a de &ancada utilizado+ a

&o)&a ; a'resentou individual)ente oscila($o no seu gr#!ico de E)an!4:5- Istas

oscila(.es 'ode) ter inter!erido nos resultados !inais+ u)a vez /ue era es'erado )aior

altura )ano)trica na associa($o e) s*rie do /ue os resultados a'resentados no

gr#!ico-

CONCLUSES

As associa(.es de &o)&as+ tanto e) s*rie co)o e) 'aralelo a'resenta) ganhos

nos resultados !inais de vaz$o recalcada ou altura )ano)*trica- Tais siste)as 'ode)

ser utilizados e) necessidades es'ec1!icas+ a!i) de se evitar o di)ensiona)ento de

&o)&as de alto custo+ /uando da necessidade de recal/ue de grandes vaz.es ou

alturas )ano)*tricas-

0 necess#rio )elhor di)ensiona)ento 'ara se o&ter o resultado 'reciso doincre)ento de vaz.es ou alturas )ano)*tricas+ assi) co)o outras condi(.es /ue

'ode) inter!erir e) tais resultados+ co)o 'erda de carga+ di)etro de tu&ula(.es+

rendi)ento das &o)&as etc-

%onclui3se 'ortanto /ue * de grande utilidade e &ene!1cio a associa($o de &o)&as

e /ue os resultados 'ode) ser satis!at@rios no atendi)ento de necessidades de

)aiores vaz.es+ alturas )ano)*tricas e 'ress.es de a&asteci)ento-

REKERNCIAS BIBLIORKICAS

2


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AWIVID9 7ITT9+ J-M-6 ALVAIW+ Q- A- Manual de hidr#ulica- K-ed- S$o

Paulo2 I- BlXcher+ >OO>- v->+ HHN'-

BI7AD9+ S- Manual de irriga($o- N-ed- Vi(osa2 FVC")'r- niv-+ >OOO-

%AVALE9+ D-F- "nstala(.es elevat@rias2 &o)&as- H-ed- Belo Eorizonte2

FMQCFMA%+ >OKK- HNN'-

DI7Z%L"+ - Bo)&as hidr#ulicas- Vi(osa2 FVC")'rensa niversit#ria+ >OOH- >;'-

og*rio Qi)ines 3 -e&ah-co)-&rCcontentCABAAAgS="ALC&o)&as3curvas3

caracteristicas

3
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAgS0IAL/bombas-curvas-caracteristicashttp://www.ebah.com.br/content/ABAAAgS0IAL/bombas-curvas-caracteristicashttp://www.ebah.com.br/content/ABAAAgS0IAL/bombas-curvas-caracteristicashttp://www.ebah.com.br/content/ABAAAgS0IAL/bombas-curvas-caracteristicas

relatório associação de bombas em série e paralelo

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