ENSAIO DE BOMBAS EM SÉRIE E PARALELO

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1 ENSAIO DE BOMBAS EM SÉRIE E PARALELO I. ASSOCIAÇÃO DE BOMBAS As bombas podem ser associadas em série e em paralelo dependendo das características do sistema. A associação em série é útil quando se tem uma altura manométrica grande que não pode ser conseguida com uma única máquina e a associação em paralelo é adequada quando se deseja alcançar uma vazão elevada. - Associação em série Como já foi dito, a associação em série é adequada quando a altura manométrica é muito elevada e só é utilizada quando o valor desta altura ultrapassa os valores que podem ser alcançados por bombas de múltiplo estágio. Esta associação consiste na ligação do recalque de uma bomba na sucção da seguinte, permitindo ao fluido receber energia de todas as máquinas da associação, figura. Figura Instalação de bombas em série A curva característica do conjunto é obtida a partir das curvas de cada uma das bombas, somando-se as alturas manométricas correspondentes ao mesmos valores de vazão. Nas figuras e estão esquematizadas curvas de associações de bombas iguais e diferentes respectivamente. É bom se ter em mente que as construções das curvas das associações consideram que o rendimento das máquinas não se alteram com a associação, o que nem sempre é verdadeiro, pois as condições de operação da segunda máquina são bastante diferentes daquelas utilizadas nos testes para a determinação das curvas características.

2 H H A Associação Série HA Bomba A A Figura Construção da curva característica da associação de bombas iguais em série H H A+ H B Associação Série HB H A Bomba B Bomba A A = B Figura Construção da curva característica da associação de bombas diferentes em série Associação em paralelo Este tipo de associação é utilizada quando a vazão desejada é muito elevada e em casos onde a vazão desejada é variável. Uma das vantagens deste tipo de associação é a segurança operacional que ela proporciona, pois em caso de falha em uma das máquinas, não haverá o colapso total no fornecimento, embora a vazão diminua consideravelmente. Neste tipo de associação, a tubulação de recalque é comum às várias máquinas do conjunto, sendo que a aspiração pode se dar de forma independente (figura ) ou através de uma tubulação comum (figura ) sendo que neste último caso deve-se tomar um cuidado maior com a escolha do diâmetro da tubulação de aspiração para se evitar velocidades excessivas.

3 Figura Associação em paralelo com aspirações independentes Figura Associação em paralelo com aspiração comum A curva característica da associação será obtida somando-se para cada valor de H, as vazões de cada uma das bombas. Considerando duas bombas iguais funcionando com a mesma rotação, a curva característica da associação será a esquematizada na figura. Para bombas diferentes, o procedimento é o mesmo e é mostrado na figura. Associação em paralelo H H H p h e P A P B p A B Figura Associação de duas bombas iguais em paralelo

4 H p P Sistema h e P P Bomba Bomba Associação em paralelo B B p + Figura Associação de bombas diferentes em paralelo II. ENSAIO DE ASSOCIAÇÕES DE BOMBAS Para a realização dos ensaios, os procedimentos são equivalentes àqueles para o ensaio de uma bomba. Deve-se então medir as pressões de entrada e saída de cada bomba, bem como a vazão alcançada no teste e a rotação de cada máquina. Os valores para as alturas manométricas das duas bombas são calculados individualmente, e as alturas manométricas da associação pode então ser obtida. Para o caso de bombas em série, a altura manométrica da associação é obtida pela soma das alturas de cada bomba, visto que a vazão que circula nas duas bombas é a mesma. H = H + H ASS A B uando se faz a associação em paralelo, e as bombas e os sistemas até a junção são iguais, a altura manométrica desenvolvida pelas duas bombas deve ser a mesma, pois as vazões individuais serão praticamente as mesmas. uando a parte do sistema até a junção é muito diferente para cada uma das bombas e/ou as bombas são diferentes, as alturas manométricas desenvolvidas por cada bomba será diferente. A diferença é a diferença de perda de carga dos dois ramos. Para a realização dos ensaios será utilizada a montagem existente no laboratório e esquematizada ma figura. Esse sistema possibilita as ligações em série e em paralelo. Nele, A, B, D e E são manômetros e C é um mano-vacuômetro. Os registros R, R, R e R são registros do tipo gaveta e R e R são registros de pressão. A abertura e fechamento dos mesmos permite ensaiar cada bomba individualmente, a associação das duas bombas em série e a associação em paralelo. A vazão total do sistema é medida usando um tanque calibrado e cronômetro.

5 Figura Esquema do aparato experimental A bomba B é uma bomba Schneider BC-0, com motor de 0, cv, e a bomba B é uma bomba Mark-Peerless NDLL com motor de 0, cv. Como não se dispõe das curvas características destas bombas, as curvas deverão ser levantadas experimentalmente. É possível se controlar a rotação das duas máquinas através da utilização de dois inversores de freqüência SIEMENS. III. PROCEDIMENTO DE ENSAIO - realizar as medidas necessárias para o levantamento das curvas de cada bomba trabalhando individualmente medidas de pressão de entrada, pressão de saída, rotação e vazão - associar as duas bombas em série fechando os registros R, R e R e abrindo os demais. A vazão será controlada pelo registro R. Medir as pressões de entrada e saída de cada máquina, a rotação de cada bomba e a vazão do sistema - associar as duas bombas em paralelo, fechando R e abrindo os demais registros, e repetir as medidas anteriores acrescentando-se a medida da pressão da junção Com os dados obtidos, calcular as alturas manométricas de cada bomba para cada vazão. Sabe-se que a rotação da bomba varia durante o ensaio, de forma independente em cada bomba. Para se ter uma base melhor de comparação, deve-se corrigir as curvas das bombas trabalhando individualmente para a rotação média constatada no ensaio das associações.

6 Ensaio Individual BOMBA medida rotação P e P s Volume Tempo Observações BOMBA medida rotação P e P s Volume Tempo Observações

7 Associação em Série Bomba medida rotação P e P s Volume Tempo 0 BOMBA medida rotação P e P s Volume Tempo 0 Observações

8 ASSOCIAÇÃO EM PARALELO BOMBA medida rotação P e P s Pj Volume Tempo 0 BOMBA medida rotação P e P s Pj Volume Tempo 0 Observações

9 IV CÁLCULOS Ensaio Individual BOMBA medida n H BOMBA medida n H Associação em Série medida 0 Hb Hb H Hb n media Hb n media Hb série teórico Teor.

10 Associação em Paralelo medida 0 Hb Hb H Hb n media Hb n media Perda de carga até junção Teor. V Comentários Finais

11 ANEXOS

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