Aula 4 e 5
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Aula 4 e 5
06/04/2011 Bombas BOMBAS Para deslocar um fluido ou mantê-lo em escoamento é necessário adicionarmos energia, o equipamento capaz de fornecer essa energia ao escoamento do fluido é denominamos de Bomba. CLASSIFICAÇÃO BOMBAS ALTERNATIVAS Bombas deslocamento positivo Impelem uma quantidade definida de fluido em cada golpe ou volta do positivo. Volume do fluido é proporcional velocidade Bombas rotativas Opera com vazão constante Muito utilizadas na indústria: pequeno custo inicial,manutenção barata e flexibilidade de aplicação Envolvem um movimento de vai-e-vem de um pistão num cilindro. Resulta num escoamento intermitente. Para cada golpe do pistão, um volume fixo do líquido é descarregado na bomba. A taxa de fornecimento do líquido é função do volume varrido pelo pistão no cilindro e o número de golpes do pistão por unidade do tempo. BOMBAS DE DESLOCAMENTO POSITIVO APLICAÇÕES Bombeamento de água de alimentação de caldeiras, óleos e de lamas; Imprimem as pressões mais elevadas dentre as bombas Podem ser usadas para vazões moderadas. Vídeo 1 e 2 1 06/04/2011 VANTAGENS Podem operar com líquidos voláteis e muito viscosos Capaz de produzir pressão muito alta. DESVANTAGENS Produz fluxo pulsante Capacidade: intervalo limitado Opera com baixa velocidade Precisa de mais manutenção BOMBAS ROTATIVAS Provocam uma pressão reduzida na entrada (efeito da pressão atmosférica), e com a rotação, o fluido escoa pela saída Vazão do fluido: função do tamanho da bomba e velocidade de rotação, ligeiramente dependente da pressão de descarga Fornecem vazões quase constantes Eficientes para fluidos viscosos, graxas, melados e tintas Operam em faixas moderadas de pressão Capacidade pequena e média BOMBAS ROTATIVAS • • • • Bomba de engrenagem Bomba de palhetas Bomba de pistão giratório Bombas centrífugas BOMBA DE ENGRENAGEM BOMBAS DE PALHETAS Vídeo 3 e 4 Vídeo 5, 6, 7 e 8 2 06/04/2011 BOMBAS DE PISTÃO GIRATÓRIO BOMBAS CENTRÍFUGAS Vídeo 9 e 10 CARACTERÍSTICAS ROTORES Opera com vazão constante Simplicidade de modelo Muito utilizadas na indústria: pequeno custo inicial,manutenção barata e flexibilidade de aplicação Vazão desde 1 gal/min até milhares galões/min. Constitui em duas partes : carcaça e rotor O fluido entra nas vizinhanças do eixo do rotor e é lançado para a periferia pela ação centrífuga. Vídeo 11 TERMOS HIDRÁULICOS MAIS USADOS EM BOMBEAMENTO ALTURA DE SUCÇÃO (AS) Desnível geométrico (altura em metros), entre o nível dinâmico da captação e o bocal de sucção da bomba. Máximo de 7 a 10m. TERMOS HIDRÁULICOS MAIS USADOS EM BOMBEAMENTO PERDA DE CARGA NAS TUBULAÇÕES Atrito exercido na parede interna do tubo quando da passagem do fluído pelo seu interior. É mensurada obtendo-se, através de coeficientes, um valor percentual sobre o comprimento total da tubulação, em função do diâmetro interno da tubulação e da vazão desejada. PERDA DE CARGA LOCALIZADA NAS CONEXÕE ALTURA DE RECALQUE (AR) Atrito exercido na parede interna das conexões, registros, válvulas, dentre Desnível geométrico (altura em metros), entre o bocal de sucção da outros, quando da passagem do fluído. É mensurada obtendo-se, através de bomba e o ponto de maior elevação do fluído até o destino final da coeficientes, um comprimento equivalente em metros de tubulação, definido instalação (reservatório, etc.). em função do diâmetro nominal e do material da conexão. 3 06/04/2011 TERMOS HIDRÁULICOS MAIS USADOS EM BOMBEAMENTO TERMOS HIDRÁULICOS MAIS USADOS EM BOMBEAMENTO NPSH ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL AMT = Altura Sucção + Altura Recalque + Perdas de Carga Totais Sigla na expressão inglesa Net Positive Suction Head ESCORVA DA BOMBA Energia de carga medida em pressão absoluta disponível na Eliminação do ar existente no interior da bomba e da tubulação entrada de sucção de uma bomba hidráulica. de sucção. Esta operação consiste em preencher com o fluído a NPSH disponível - Pressão absoluta por unidade de peso ser bombeado todo o interior da bomba e da tubulação de existente na sucção da bomba. sucção, antes do acionamento da mesma. Nas bombas NPSH requerido - Pressão absoluta mínima por unidade de peso, autoaspirantes basta eliminar o ar do interior da mesma. a qual deverá ser superior a pressão de vapor do fluído bombeado na sucção da bomba TERMOS HIDRÁULICOS MAIS USADOS EM BOMBEAMENTO POTÊNCIA MOTRIZ CAVITAÇÃO Fenômeno físico que ocorre em bombas centrífugas no momento em que o fluído succionado pela mesma tem sua pressão reduzida,atingindo valores iguais ou inferiores a sua pressão de vapor(líquido para vapor). Com isso, formam-se bolhas que são conduzidas pelo deslocamento do fluído até o rotor onde implodem ao atingirem novamente pressões elevadas (vapor para líquido). Este fenômeno ocorre no interior da bomba quando o NPSHd (sistema), é menor que o NPSHr (bomba). A cavitação causa ruídos, danos e queda no desempenho hidráulico das bombas. UNIDADES DE PRESSÃO EXEMPLO 1 Uma bomba operando com 42 m³/h em 100 mca, que apresenta na curva característica um rendimento de 57%. Qual a potência necessária para acioná-la? 4 06/04/2011 DIMENSIONAMENTO UMA BOMBA CURVA CARACTERÍTICA 1º Passo: Obter: Altura manométrica Vazão 2º Passo: Curvas Características 3º Passo: Curva de Eficiência 4º Passo: Curva de Potência CURVA DE EFICIENCIA CURVA DE POTÊNCIA 5
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