tutorial dimensionamento de bombas centrífugas
DESCRIPTION
Roteiro com indicação de como proceder para fazer o dimensionamento de uma bomba hidraulica, para instalação de bomebeamento.TRANSCRIPT
TUTORIAL: DIMENSIONAMENTO DE 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) eVazo 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)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 bombaConsidere 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) = 30mPasso 1 : 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- 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
- altura de suco (h) = 2m
AMS = (0,34m) + (0,80m + 0,15m) + (2m) = 3,29m
Passo 2 : 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
- perdas de presso em cada conexo no recalque- perda de presso em registro de gaveta 2" (F) (ver tabela) = 0,45m
- 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
Passo 3 :Clculo da altura manomtrica total do sistema (AMT):AMT = AMS + AMR = 3,29m + 14m = 17,29m Obs: Para assegurar eventuais desgastes da bomba e/ou encrostamento da tubulao, acrescenta-se uma taxa de segurana a esse valor de 5% a 10%. Ento teramos 17,29m x 10% = 19,01m como a Altura Manomtrica Total para as condies propostas.Tomando como exemplo a tabela abaixo de bomba centrfuga da srie 6/III INAPI, podemos definir como modelo apto ao projeto proposto, a bomba de modelo 6/III A de 3" de suco, 2" de recalque, vazo de 35 m3/h, altura manomtrica de 19m, rotor de 205" e potncia de 5CV.ModeloSucoRecalque RotorVAZO (m3/h)CV
102030354045505560657075
polegadasALTURA MANOMTRICA (m)
6/III-A3220519.519.419.219.018.618.417.817.216.415.214.012.05
6/III-B3220018.218.117.817.617.416.816.315.614.613.412.010.0
6/III-C3219016.216.015.715.515.214.714.213.212.211.09.5-4
6/III-D3218014.514.213.813.513.012.511.510.59.0---3
G/III-E3217012.812.612.211.811.210.59.58.0----2
perda por atritoDIMETRO NOMINAL VAZO (m3/h)
em milmetros
20253240506580100125150200250300
em polegadas
11122345681012
7.52.70.750.220.08........1
16.06.01.80.50.17........1.5
27.010.02.70.80.280.07.......2
58.021.56.01.80.60.160.05......3
100.027.010.03.01.060.270.1......4
.55.015.54.71.80.420.150.05.....5
.80.022.06.62.20.60.20.07.....6
..37.011.53.91.00.350.13.....8
..56.017.05.71.50.50.20.06....10
..85.026.08.52.30.80.280.09....12.5
...37.012.53.31.10.40.130.05...15
...47.016.04.21.40.50.170.06...17.5
...63.021.55.72.00.70.230.09...20
...95.033.08.53.01.10.360.13...25
....45.012.04.21.50.50.20.05..30
....61.016.05.72.00.650.240.06..35
....78.020.57.02.50.80.30.08..40
....10026.09.03.11.00.40.1..45
.....32.011.03.81.250.50.12..50
.....45.016.05.51.80.70.160.05.60
.....60.021.07.22.40.90.210.07.70
.....76.026.59.23.11.20.270.08.80
......34.012.03.81.40.360.12.90
......40.014.04.71.80.420.14.100
......56.020.06.82.50.60.20.08120
......80.027.09.03.30.80.260.1140
.......36.011.54.251.00.340.13160
.......43.014.05.31.250.420.17180
.......50.017.56.51.80.50.2200
.......80.026.510.02.30.80.32250.
........36.014.03.31.10.48300.
.........19.04.51.50.635.0.
..........5.81.90.840.0.
..........7..02.41.045.0.
...........2.91.2500
Obs1: Quando da utilizao de tubos de ao sem costura, de alumnio ou plstico rgido, as perdas de presso se reduzem (20% fator 0.8). Estes porem quando munidos de juntas rpidas, apresentam maiores perdas, sendo, portanto, desaconselhvel usar o fator de reduo para determinao do dimetro adequado dos tubos de suco. Deve ser observado que a velocidade da gua no deve ser superior a 2m/seg.
Obs2: Para suco no devem ser usados os valores marcados em
Obs3: Exemplo de uso da tabela: a perda de presso por atrito em 30m de uma tubulao de 4" e para uma vazo de 5m3/h seria de 30m x 0,05% = 0,015m
PERDAS DE PRESSO EM VLVULA DE P (em metros)DIMETRO NOMINALVazo m3/h
em milmetros
40506580100125150200250300
em polegadas
1"2"2"3"4"5"6"8"10"12"
..........1
..........1.5
0.10.........2
0.150.10........3
0.200.150.10.......4
0.250.150.10.......5
0.350.200.150.10......6
0.650.250.20.0.150.10.....8
.0.400.25.0.200.10.....10
.0.650.300.250.150.10....12.5
..0.400.300.200.15....15
..0.500.350.250.20....17.5
..0.600.400.300.250.10...20
...0.500.350.300.15...25
...0.600.400.300.20...30
...0.800.450.350.250.10..35
....0.500.350.250.10..40
....0.600.400.300.15..45
....0.700.450.300.150.10.50
.....0.500.350.200.10.60
.....0.600.400.250.10.70
.....0.700.450.300.150.1080
......0.500.350.150.1090
......0.550.400.200.15100
......0.650.450.250.15120
.......0.500.300.20140
.......0.550.350.25160
.......0.600.400.30180
.......0.650.450.35200
........0.500.40250
........0.600.45300
.........0.50350
.........0.60400
.........0.70450
.........0.85500
PERDAS DE PRESSO EM CURVAS DE90 (em metros)
DIMETRO NOMINALVazo m3/h
em milmetros
253240506580100125150200250300
em polegadas
1"1"1"2"2"3"4"5"6"8"10"12"
0.01...........1
0.020.01..........1.5
0.060.02..........2
0.120.040.02.........3
0.250.060.03.........4
0.320.120.04.........5
0.400.160.060.03........6
.0.280.120.04........8
.0.450.200.060.03.......10
..0.250.120.04.......12.5
..0.400.160.060.02......15
..0.600.240.090.03......17.5
..0.800.300.100.040.03.....20
...0.400.180.060.04.....25
...0.600.240.100.05.....30
...0.800.300.150.060.02....35
....0.450.180.070.03....40
....0.550.220.080.04....45
....0.600.260.120.060.02...50
.....0.400.160.080.03...60
.....0.600.220.100.05...70
.....0.800.260.120.060.02..80
......0.320.140.070.03..90
......0.500.180.080.03..100
......0.800.260.120.04..120
.......0.340.160.060.02.140
.......0.450.240.060.03.160
.......0.600.280.090.04.180
.......0.800.320.120.050.02200
........0.600.160.070.03250
........0.800.220.100.06300
.........0.320.150.07350
.........0.400.200.10400
.........0.600.250.12450
.........0.800.300.15500
PERDAS DE PRESSO EM CURVAS DE90 (em metros)
DIMETRO NOMINALVazo m3/h
em milmetros
253240506580100125150200250300
em polegadas
1"1"1"2"2"3"4"5"6"8"10"12"
0.01...........1
0.020.01..........1.5
0.060.02..........2
0.120.040.02.........3
0.250.060.03.........4
0.320.120.04.........5
0.400.160.060.03........6
.0.280.120.04........8
.0.450.200.060.03.......10
..0.250.120.04.......12.5
..0.400.160.060.02......15
..0.600.240.090.03......17.5
..0.800.300.100.040.03.....20
...0.400.180.060.04.....25
...0.600.240.100.05.....30
...0.800.300.150.060.02....35
....0.450.180.070.03....40
....0.550.220.080.04....45
....0.600.260.120.060.02...50
.....0.400.160.080.03...60
.....0.600.220.100.05...70
.....0.800.260.120.060.02..80
......0.320.140.070.03..90
......0.500.180.080.03..100
......0.800.260.120.04..120
.......0.340.160.060.02.140
.......0.450.240.060.03.160
.......0.600.280.090.04.180
.......0.800.320.120.050.02200
........0.600.160.070.03250
........0.800.220.100.06300
.........0.320.150.07350
.........0.400.200.10400
.........0.600.250.12450
.........0.800.300.15500
PERDAS DE PRESSO EMVLVULA DE RETENO(em metros)DIMETRO NOMINALVazo m3/h
em milmetros
253240506580100125150200250300
em polegadas
1"1"1"2"2"3"4"5"6"8"10"12"
0.02...........1
0.060.02..........1.5
0.150.05..........2
0.300.100.04.........3
0.600.200.07.........4
0.800.300.11.........5
1.000.400.150.07........6
.0.700.300.11........8
.1.100.500.200.06.......10
..0.600.300.10.......12.5
..1.000.400.150.06......15
..1.500.600.220.08......17.5
..2.000.700.250.110.07.....20
...1.100.450.200.08.....25
...1.500.600.250.12.....30
...2.000.750.350.150.06....35
....1.100.450.180.08....40
....1.400.550.200.10....45
....1.500.650.300.150.06...50
.....1.000.400.200.08...60
.....1.500.550.250.12...70
.....2.000.650.300.150.06..80
......0.800.350.190.07..90
......1.200.450.210.08..100
......2.000.650.300.10..120
.......0.850.400.150.06.140
.......1.100.600.200.08.160
.......1.500.700.220.10.180
.......2.000.800.300.130.06200
........1.500.400.180.08250
........2.000.550.250.15300
.........0.800.360.18350
.........1.000.500.25400
.........1.500.600.30450
.........2.000.700.36500
PERDAS DE PRESSO EM REGISTROS DE GAVETA (em metros)DIMETRO NOMINALVazo m3/h
em milmetros
253240506580100125150200250300
em polegadas
1"1"1"2"2"3"4"5"6"8"10"12"
0.01...........1
0.040.01..........1.5
0.090.03..........2
0.180.060.02.........3
0.360.120.04.........4
0.480.180.06.........5
0.600.300.090.04........6
.0.400.180.06........8
.0.650.300.120.04.......10
..0.360.180.06.......12.5
..0.600.240.090.04......15
..0.900.360.130.06......17.5
..1.200.400.150.070.04.....20
...0.650.270.120.06.....25
...0.900.360.150.07.....30
...1.200.450.210.090.04....35
....0.650.270.110.05....40
....0.850.330.120.06....45
....0.900.400.180.090.04...50
.....0.600.250.120.05...60
.....0.900.330.150.07...70
.....1.200.400.180.090.03..80
......0.500.200.110.04..90
......0.700.270.120.05..100
......1.200.400.180.06..120
.......0.500.250.090.04.140
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.......0.900.400.130.06.180
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.........0.500.210.11350
.........0.600.300.15400
.........0.900.380.18450
.........1.200.400.22500