Sistemas Elevatórios Aula 14.

Apresentação em tema: "Sistemas Elevatórios Aula 14."— Transcrição da apresentação:

1 Sistemas Elevatórios Aula 14

2

3

4

5 Esquema Típico de Instalação em uma Captação d´água de uma Motobomba Centrífuga (Para Alturas De Sucção Inferiores A 8 Metros)

6 Características Técnicas Vazão = 15.600m3/h Pressão = 25 m.c.a
IBIRITERMO - Termo Elétrica de Ibirité Belo Horizonte/MG Características Técnicas Vazão = m3/h Pressão = 25 m.c.a Potência do motor = CV

7 COPASA - Companhia de Saneamento de Minas Gerais
Sistema de bombeamento de Água Rio das Velhas Características Técnicas Vazão: m3/h Pressão: 195,2 m Potência do motor: CV Rotação: rpm

8 Estação Elevatória de Água

9 Bomba não Afogada Zr Cr Z2 hr H L Hg Zb Zs Z1 Cs Z -HS -hS

10 Bomba não Afogada Zr Cr Z2 hr H L Hg Zb Z1 Zs Cs Z hS HS

11 Altura Total de Elevação e Altura Manométrica
5.1 5.2

12 Potência do Conjunto Elevatório
5.3 Onde: Q - (m3/s) H - (m) – rendimento global da bomba m - rendimento global do motor elétrico 5.4

13 Dimensionamento Econômico da Tubulação
Eq. Mariotte Pressão interna Tensão de trabalho admissível do material 5.5

14 Dimensionamento Econômico da Tubulação (Peso/unidade comprimento)
5.6 5.7

15 + Dimensionamento Econômico da Tubulação Válvulas, registros Curvas
5.7 Curvas Válvulas, registros Escavação,assentamento 5.8

16 Tubulação em Ferro Fundido
Tubulação em Ferro Fundido e0 mínimo K<1 5.9 5.6 5.10

17 Dimensionamento Econômico da Tubulação
5.11 Diâmetros <8”(200mm) 5.12 5.13

18 Tubulação de Recalque $$$$ D Potência $$$$ $$$$ D Potência $$$$

19 Tubulação de Recalque Custo1 D Custo2 D Adutora Energia Elétrica
5.14 Adutora Custo1 D 5.8, 5.11 e 5.13 Energia Elétrica 5.14 Custo2 D

20 Tubulação de Recalque Curva 1+2 Custo anual Curva 1 Curva 2 De
14 12 10 8 6 4 2 Curva 1+2 Custo anual Curva 1 Curva 2 De 0 0, , , , , , , , , Diâmetro (m)

21 Fórmula de Bresse Hipótese:
Custo da linha instalada comprimento L seja como na Eq. 5.13;diretamente proporcional ao diâmetro C1 = p1LD O custo do conjunto motor-bomba seja diretamente proporcional à unidade de potência instalada (kw), na forma C2 = p2Pot Usando Eq. 5.4, com 5.16

22 Fórmula de Bresse K Custo material; 0,7<K<1,3 Mão de Obra; O&M;
5.17

23 Fórmula de Bresse Eq. Muito simples usada para representar um problema muito complexo; Em sistemas com D>6” deve ser tomado como primeira aproximação; K cte => velocidade de recalque econômica (0,6-3,0m/s) Aplicada em sistema de funcionamento contínuo 24;

24 Edifício – Reserva combate incêndio
NBR-5626-ABNT X- fração do dia

25 Exemplo 5.1 O projeto de um sistema elevatório para abastecimento urbano de água deverá ser feito a partir dos seguintes dados: a)Vazão necessária Q = 80 l/s; b)Altura geométrica a ser vencida Hg = 48m; c)Comprimento da linha de recalque L = 880m; d)Material da tubulação ferro fundido classe K7, rugosidade e=0,4mm; e)Número de horas de funcionamento diário T=16 h; f)Número de dias de funcionamento no ano N=365; g)Taxa de interesse e amortização do capital 12a.a; h)Rendimento adotado para a bomba h=70%; i)Rendimento adotado para o motor hm=85%; j)Preço do quilowatt-hora A = R$0,031;

26 Exemplo 5.1 Uma pesquisa de preço de tubos, por unidade de comprimento, para 150mm<D<500mm levou à seguinte relação entre diâmetro e custo: Custo (R$/m)=0,042D(mm)1,4. Determine o diâmetro econômico de recalque. Com auxilio da Eq ou da tabela A2, pode-se calcular a perda de carga unitária e, em seguida, a perda de carga no recalque e a altura total de elevação pela Eq. 5.2, considerando somente a tubulação de recalque. Pela eq. 5.15, determina-se o custo anual com energia elétrica, para diâmetros na faixa de 150 a 500mm. O custo anual da tubulação é o produto custo unitário pelo comprimento da linha, multiplicando pelos encargos econômicos de 12% a.a.

27 Exemplo 5.1 Planilha Excel Diâmetro (mm) Reynolds J (m/m) H=Hg+JL (m)
Custo bombeamento Custo tubulação Custo anual tubulação Custo total anual 150 0.1790 205.50 200 0.0396 82.84 250 0.0124 58.87 300 0.0048 52.21 350 0.0022 49.90 400 0.0011 48.95 450 0.0006 48.52 500 0.0003 48.30 Planilha Excel

28 Exemplo 5.1

29 Bombas

30 Bombas periféricas ou regenerativa
Classificação Dinâmicas ou Bombas centrífugas Puras ou radiais Tipo Francis Turbobombas Bombas de fluxo misto Bombas de fluxo axial Bombas periféricas ou regenerativa Volumétricas Bombas Alternativas Pistão   ou Êmbolo Diafragma   Deslocamento Bombas rotativas Engrenagens Positivo Lóbulos Parafusos Palhetas Deslizantes

31 Rotor de uma das Turbinas da Estação Hidroelétrica de Itaipu

32

33

34

35 Centrifuga Industrial

36 Bomba Usina TermoElétrica

37 Bomba Multiestágios

38 Tipo de rotores de bombas

39 Bombas: Tipos e Características Rotação Específica

40 Sucção Simples e Duplo

41 Impelidor Aberto Semi-Aberto Fechado