HIDROLOGIA E HIDRÁULICA APLICADAS (LOB1216) Aula 5 Estações de Recalque e Máquinas Hidráulicas

Transcrição

1 HIDROLOGIA E HIDRÁULICA APLICADAS (LOB1216) G Aula 5 Estações de Recalque e Máquinas Hidráulicas

2 Componentes de uma estação elevatória Equipamentos eletromecânicos Motores e bombas Tubulações Sucção, barrilete e recalque Construção civil Poço de sucção e casa de bomba

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4

5 Bombas centrífugas

6 Bombas centrífugas

7 Bombas centrífugas Componentes Carcaça, rotor, vedação e mancal.

8 Bombas centrífugas

9 Bombas centrífugas

10 Bombas centrífugas Carcaça

11 Bombas centrífugas Rotor

12 Bombas centrífugas Rotor

13 Bombas centrífugas Rotor: Trajetória do líquido no rotor

14 Bombas centrífugas: Instalação

15 Esquema hidráulico

16 Esquema hidráulico

17 Esquema hidráulico

18 NPSH

19 NPSH

20 Importância do NPSH

21 Cavitação

22 Cavitação

23 Cavitação

24 Cavitação

25 Cavitação

26 Cavitação x NPSH

27 Cavitação x NPSH

28 Curva característica Exemplo

29 Curvas características do sistema elevatório

30 Bombas em paralelo

31 Bombas em série

32 Projeto de estações elevatórias Número de bombas Pequena elevatória: 2 bombas (1 + 1 reserva); Média elevatória: 3 bombas (2 + 1 reserva); Grande elevatória: Várias bombas. Localização Próximo ou no meio do manancial (captação de água bruta); Junto às ETAs (Água tratada) Junto ou próximo aos reservatórios de distribuição; Reforço na adução ou na rede de distribuição (booster).

33 Projeto de estações elevatórias Instalação dos conjuntos motor-bomba Poço seco Conjunto motor-bomba de eixo horizontal; Conjunto vertical de eixo prolongado, bomba não submersa; Conjunto motor-bomba de eixo vertical, bomba não submersa. Poço úmido Conjunto vertical de eixo prolongado, bomba submersa; Conjunto motor-bomba submerso. Estação pressurizadora ou booster Vários tipos de conjunto motor-bomba.

34 Projeto de estações elevatórias

35 Estação Elevatória Booster Booster para recalque de água entre dois reservatórios

36 Estação Elevatória Booster Booster para reforço no bombeamento (em série)

37 Estação Elevatória Booster Booster para aumentar a vazão de adução

38 Estação Elevatória Booster

39 Estação Elevatória Booster (em redes)

40 Poço de sucção Disposição física em relação às outras unidades (espaçamento entre motores, bombas e tubulações suficientes para trabalhar e parar para manutenções); Operação adequada das bombas (intervalo mínimo entre duas partidas sucessivas); Impedimento de vórtices superficiais e subsuperficiais e arraste de ar (subemergência adequada, cones, placas, grades, geometria do poço, etc.)

41 Poço de sucção Configurações do poço de sucção não recomendadas e recomendadas

42 Tubulações da elevatória

43 Tubulações da elevatória

44 Tubulações de sucção

45 Barrilete (0,6 V 3,0 m/s)

46 Barrilete

47 Acessórios: Registros de gaveta

48 Acessórios: Válvulas borboleta

49 Acessórios: Válvulas de retenção

50 Acessórios: Manômetros

51 Acessórios: Ventosas Expelir o ar deslocado pela água durante o enchimento da linha; Admitir quantidade suficiente de ar, durante o esvaziamento da linha; Expelir o ar proveniente das bombas em operação e difuso na água (ventosa simples).

52 Acessórios: Válvula de pé

53 Bombas centrífugas: Escorva

54 Sistema de escorva de bombas

55 Sistema de escorva de bombas

56 Vantagens Bombas Centrífugas

57 Desvantagens Bombas Centrífugas

58 Redução do custo pela diminuição do consumo de energia elétrica

59 Redução do custo de energia elétrica 90 % das despesas com energia elétrica no sistema de abastecimento; 0,6 kwh por m 3 de água produzida; Dados da SABESP (SABESP, 2013) Produção de energia pequenas centrais hidrelétricas ou usinas termoelétricas (gases liberados no esgoto); R$ 584,5 milhões com energia em 2012; Demanda média: 370 MW; 1,76 % da energia elétrica produzida no estado.

60 Bibliografia TSUTIYA, M. T. Abastecimento de água, 1ª ed. São Paulo: Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, ISBN SABESP. Energia e Sustentabilidade na Universalização dos Serviços. 24ª Feira Nacional de Saneamento e Meio Ambiente. Encontro de Fornecedores da Sabesp. ZAMBON, R.C.; CONTRERA, R.C.; SOUZA, T.S.O. Captação de águas superficiais. Apostila da Disciplina PHD2412 Saneamento II. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Departamento de Engenharia Hidráulica e Ambiental. São Paulo, 2016.

61 Bibliografia ZAMBON, R.C.; CONTRERA, R.C.; SOUZA, T.S.O. Estações Elevatórias. Apostila da Disciplina PHD2412 Saneamento II. Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Departamento de Engenharia Hidráulica e Ambiental. São Paulo, 2016.