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1 BOMBAS E TURBINAS BOMBAS DE DESLOCAMENTO POSITIVO TURBOMÁQUINAS TIPOS DE BOMBAS BOMBAS DE DESLOCAMENTO POSITIVO Exemplos – bomba de bicicleta, coração,

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1 1 BOMBAS E TURBINAS BOMBAS DE DESLOCAMENTO POSITIVO TURBOMÁQUINAS TIPOS DE BOMBAS BOMBAS DE DESLOCAMENTO POSITIVO Exemplos – bomba de bicicleta, coração, bomba peristáltica. Módulo 2

2 2 hDhD BOMBAS DE DESLOCAMENTO POSITIVO – provocam o escoamento de uma quantidade finita de fluido, forçando o fluido a sair (ou a entrar) de um espaço fechado de volume variável no tempo. Em cada deslocamento, o trabalho realizado sobre o fluido aparece sob a forma de pressão estática sendo esta imposta pela carga contra a qual é necessário realizar trabalho. TIPO DE ACTUAÇÃO TIPOS DE BOMBAS DE DESLOCAMENTO POSITIVO Pistão de acção dupla Pistão de acção simples Dois pistões de acção simples ou dupla

3 3 São utilizadas quando se pretende um caudal baixo contra uma carga elevada APLICAÇÃO MAIS FREQUENTE Tempo (s) Caudal São dispositivos mecânicos que tanto extraem energia de um fluido (turbinas), como adicionam energia a um fluido (bombas), resultado de interacções dinâmicas entre o dispositivo e o fluido TURBOMÁQUINAS

4 4 Bomba Energia eléctrica Eixo rotativo Pás Fluido Turbina Energia eléctrica Eixo rotativo Pás Fluido

5 5 Bombas Centrífugas

6 6 Trabalho realizado pelas pás rotativas da hélice sobre o fluido, forças centrífuga e tangencial, que promovem um elevado aumento da energia cinética do fluido. Esta energia cinética é convertida em aumento de pressão à medida que o fluido escoa da hélice para o invólucro que a envolve. Características de uma bomba centrífuga Seja : h a = o aumento de carga do fluido ao passar pela bomba h s = a carga fornecida pelo veio (potência/caudal mássico) h L = a carga perdida na bomba

7 7 A potência ganha pelo fluido: Aplicando a equação de energia entre a entrada e saída da bomba: Na maioria dos casos:

8 8 A eficiência global é afectada por três factores: h - eficiência hidráulica, perda de carga na transmissão de energia das pás para o fluido, e em zonas de recirculação. m - eficiência mecânica, perda no processo de transmissão de energia mecânica até ás pás, atrito mecânico v - eficiência volumétrica, passagem de fluido por algumas componentes da bomba que não as pás, o que poderá induzir perdas adicionais por turbulência no fluido. A eficiência global, :

9 9 Carga global de sucção positiva (NPSH) No lado da sucção, a pressão é reduzida havendo possibilidade de aparecimento do fenómeno de cavitação. Há dois tipos de NPSH: o da bomba (NPSH R ), geralmente dado nas curvas características, e o da instalação (NPSH A )

10 10

11 11 Selecção de uma bomba Em que h p é a carga que a bomba tem de fornecer Em escoamento laminar Em escoamento turbulento

12 12 Bombas em série e em paralelo Em série- tanto o caudal como a carga ganha pelo fluido aumenta, mas atenção não duplica Em paralelo- a curva obtém-se adicionando caudais para a mesma carga, contudo o caudal de funcionamento não duplica


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