SELEÇÃO DE BOMBAS CENTRÍFUGAS GRANDEZAS CARACTERÍSTICAS

GRANDEZAS CARACTERÍSTICAS DE BOMBAS ROTATIVAS CENTRÍFUGAS Vazão de bombeamento (Q) Altura manométrica total (AMT) Rotação (rpm) Potência absorvida (P) Eficiência da bomba ()

VAZÃO DE BOMBEAMENTO O primeiro passo para escolha de uma bomba é a estimativa da vazão que a mesma deverá fornecer. Esta informação deve ser obtida a partir de índices técnicos existentes na literatura (tabelas). Os fabricantes geralmente informam a vazão que uma bomba é capaz de fornecer na unidade m3/h.

NECESSIDADE DE ÁGUA PARA IRRIGAÇÃO

DESSEDENTAÇÃO DE ANIMAIS

INFORMAÇÕES RELEVANTES PARA SOLICITAÇÃO DE OUTORGA No uso da água para dessedentação e criação extensiva de animais só deverá ser estimada a vazão de captação, não se considerando relevante o lançamento de efluentes oriundos desta atividade. A vazão de captação para fins de declaração de uso e solicitação de outorga será equivalente ao produto do número de animais criados na propriedade pelo consumo diário respectivo.

ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL A Altura manométrica total (AMT) é a resistência total existente para elevar a água desde o ponto de captação até o ponto de utilização. A função da bomba é transformar energia mecânica em energia hidráulica suficiente para vencer esta resistência. Uma bomba não cria pressão, ela só fornece fluxo. A pressão é justamente uma indicação da quantidade de resistência ao escoamento.

ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL: COMPONENTES 1. Desnível geométrico de sucção; 2. Desnível geométrico de recalque; 3. Perda de energia CONTÍNUAS nas tubulações de sucção e de recalque; 4. Perda de energia LOCALIZADAS na sucção e no recalque 5. Necessidade de pressão no final da tubulação

DESNÍVEL GEOMÉTRICO DE SUCÇÃO 1 – NÍVEL ESTÁTICO 2 – NÍVEL DINÂMICO 1 2

DESNÍVEL GEOMÉTRICO DE SUCÇÃO

Desnível geométrico de recalque

PERDAS CONTÍNUAS E LOCALIZADAS As perdas contínuas na canalização serão calculadas usando as equações de Hazen-Willians ou Fair-Whiple-Siao já vistas em aulas anteriores. É necessário conhecer o comprimento das canalizações de recalque e de sucção. As perdas localizadas, serão calculadas a partir de tabelas de comprimentos fictícios de peças (métodos dos comprimentos equivalentes).

ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO Deseja-se captar água de um córrego para abastecer um reservatório com capacidade para 150 m3. Selecione uma bomba que atenda às necessidades especificadas: A água armazenada será usada durante o dia e o reservatório, depois de vazio, receberá água durante a noite, das 21:00h às 7:00h do dia seguinte; Desnível de sucção: 3 m Desnível de recalque: 15 m

ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO Comprimento da tubulação de recalque: 250 m Comprimento da mangueira de sucção: 4,5 m Velocidade máxima desejada para a água na tubulação: v = 1,5 m/s Peças que deverão fazer parte do sistema: válvula de pé com filtro (1); redução excêntrica (1), ampliação concêntrica (1), registro de gaveta(1) válvula de retenção (1).

ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO Roteiro de elaboração: 1. Determine o diâmetro que deverá ter a tubulação para atender à exigência de velocidade máxima;

ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO Resolução: Vazão da bomba Volume do tanque = 150 m3 Tempo de enchimento: das 21 horas às 7 horas (período noturno) = 10 horas Vazão a ser bombeada = 150 m3 / 10hs = 15 m3/hora = 4,167 x 10-3 m3/s

ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO Escolha do diâmetro da canalização de recalque. Critério: V 1,5 m/s Q = V.A

ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO Substituindo os valores, encontramos: D = 0,0595 m O diâmetro comercial superior ao valor encontrado é 60 mm e será adotado para a canalização de recalque. Para a canalização de sucção, os fabricantes recomendam o diâmetro comercial imediatamente superior, que é 75 mm.

ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO Altura manométrica total (AMT) Perdas localizadas na sucção pelo método dos comprimentos equivalentes (3 pol): Peça Diâmetro (mm) Comprimento equivalente (m) Válvula de pé com filtro (pvc) 75 26,8 Redução excêntrica (pvc) 0,85   Total 27,65

ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO 2. Calcule a Altura Manométrica Total (perdas na tubulação + perdas localizadas + desnível geométrico);

ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO Perdas localizadas no recalque pelo método dos comprimentos equivalentes (2 ½ pol): Peça Diâmetro (mm) Comprimento equivalente (m) Ampliação concêntrica 60 0,8 Registro de gaveta 0,9 Válvula de retenção 5,2   Total 6,9

ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO Perdas totais na canalização:   Devemos somar os comprimentos reais de canalização (trechos retilíneos) ao comprimento equivalente referente às peças (comprimento fictício) para obter o comprimento virtual. O comprimento virtual será multiplicado pelo valor de j (perda de carga unitária) para obtermos as perdas na canalização.

ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO Como os diâmetros selecionados são superiores a 50 mm de diâmetro, usaremos a equação de Hazen-Willians, com coeficiente C = 140.

ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO J75 = 0,01327 (sucção) Lvirtual75 = 27,65m + 4,5 m = 32,15 m Hf75 = 0,01327 x 32,15 m  Hf75 = 0,43 mH2O J60 = 0,0393 (recalque) Lvirtual60 = 6,9m + 250 m = 256,9 m Hf60 = 0,0393 x 256,9 m = 10,1 mH2O PERDAS TOTAIS NA CANALIZAÇÃO: 0,43 + 10,1 = 10,53 mH2O

DADOS PARA ESCOLHER A BOMBA: ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL: 2 m (desnível de sucção) 7 m (desnível de recalque) 10,53 mH2O (perdas na canalização) Não há necessidade de pressão adicional = 19,53 mH2O DADOS PARA ESCOLHER A BOMBA: Q = 15 m3/h AMT  20 mH2O

ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO 3. Escolha uma bomba que atenda à exigência de vazão e altura manométrica e determine a potência necessária ao acionamento da bomba e o rendimento;

ADUTORA POR RECALQUE:EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO Bomba selecionada: Modelo BC – 92S – JC Potência = 3CV Diâmetro do rotor = 131 mm Rendimento  47% 60 Hz 3450 rpm

SELEÇÃO POR TABELAS