INSTALAÇÕES ELEVATÓIAS Escolha da Bomba
Escolha da Bomba: principais parâmetros para dimensionamento de uma instalação elevatória ρ = ρ cte cte Máquinas de Fluido BFT Máquinas Hidráulicas Máquinas Térmicas Turbomáquinas Máq. Deslocamento Positivo Turbomáquinas Máq. Deslocamento Positivo Operatrizes Motrizes Operatrizes Motrizes Bombas Líquidos Turbinas Hidráulicas Turbocompressores Turbinas a Vapor Ventiladores Gases Turbinas Eólicas Turbinas a Gás
Bomba adial Centrífuga
Bomba Centrífuga Multiestágios
Bomba adial Centrífuga: otor e Caixa Espiral
Instalação de Bombeamento Típica C V Hr L C B Ha V
Instalação de Bombeamento Típica C V Hr L C B Ha V
Instalação de Bombeamento Típica C V Hr L C B Ha V
Instalação de Bombeamento Típica C V Hr L C B Ha V
Instalação de Bombeamento Típica C V Hr L C B Ha V
Instalação de Bombeamento Típica C V Hr L C B Ha V
Instalação de Bombeamento Típica C V Hr L C B Ha V
Escolha da Bomba o Vazão a ser recalcada (Q); o Altura manométrica da instalação (H man ). Vazão (Q) Material das tubulações Desnível (H o ) Diâmetro das tubulações (D) Perda de carga - tubos e acessórios (ΔH ) (Pr Pa) γ r a Hman = Ho + +ΔH p p γ Altura manométrica (H man ) Escolha da bomba tabela de seleção e curvas características (fabricante)
Escolha da Bomba Vazão a ser recalcada. o Consumo diário da instalação; o Jornada de trabalho; o Número de bombas em operação. (associação em paralelo). D = 0, 586 T1 4 Q Manual Técnico Tigre
Escolha da Bomba Diâmetros econômicos. o Investimento; o Custo operacional. Fórmula de Bresse o D: diâmetro [m]; D r = K Q 0,6 K 1,6 o K: coeficiente variável (custos de investimento e operação); K = 1,2 o Q: vazão [m 3 /s]. Fórmula da ABNT o D: diâmetro [m]; o T: jornada de trabalho [h]; o Q: vazão [m 3 /s]. D r = 0, 586 T1 4 Q Velocidades econômicas V >?@çãc < 1,5 m s máx. 2,0 m s V LM@NOP?M < 2,5 m s máx. 3,0 m s
Instalação de Bombeamento Típica 3 p r H r a Hman = Ho + +ΔH p p γ H SNT = M + V + y 2 1 y H o H man p a 0
Altura Manométrica r a Hman = Ho + +ΔH p p γ H = H +ΔH man o ( p = p = p ) r a atm H man - altura manométrica, em [m] H o - desnível geométrico, em [m] 2 pr - pressão no reservatório de recalque, em kg m p 2 a - pressão no reservatório de sucção, em kg m γ 3 ΔH - peso específico do fluido, em kg m - perda de carga nas tubulações e acessórios, em [m]
endimentos a Considerar em uma Bomba endimento Hidráulico (η h ) Leva em consideração o acabamento superficial interno das paredes do rotor e da carcaça da bomba. η Y = H SNT H XY H XY = H SNT + H [\] η h H man H th : rendimento hidráulico da bomba; : energia absorvida por 1 kg de fluido que atravessa a bomba; : energia cedida a cada um dos kg de fluido que atravessam a bomba; ΔH1 2 : energiadissipada no interior da bomba (função do seu acabamento superficial interno). H SNT = H XY η Y H = H +ΔH man o
endimentos a Considerar em uma Bomba endimento Volumétrico (η v ) Existem folgas dimensionais entre o rotor e a carcaça e também ao distribuidor. Quando a bomba está operando, uma vazão (q) de recirculação fica girando nestes espaços. η v Q q : rendimento volumétrico da bomba; : vazão recalcada pela bomba; : a recirculação e vazamento pelo estojo de gaxetas. η _ = Q Q + q Tipo de bomba Bomba de baixa pressão H < 15 m man Bomba de média pressão 15 m 50 m H man Bomba de alta pressão H > 50 m man Faixa de valores de η v 93 % a 98 % 88 % a 93 % 83 % a 88 %
endimentos a Considerar em uma Bomba endimento Mecânico (η m ) Leva em consideração que, da potência necessária ao acionamento da bomba, apenas uma parte é, efetivamente, empregada para o ato de bombeamento. Parcela desta potência necessária será utilizada para vencer as resistências passivas da bomba. η m : o rendimento mecânico da bomba. η S = N N N N : a potência necessária ao acionamento. ΔN : potência dissipada em atrito no estojo de gaxetas, nos mancais e/ou rolamentos, nos anéis de desgaste e pelo atrito entre o rotor e o meio fluido no qual gira. endimento Total (η ou η t ) η = η Y η _ η S
Potência Necessária ao Acionamento das Bombas Potência de acionamento ( N ) N = γ c Q c H SNT η" kg c m s N : potência necessária ao acionamento, em [ kgm s] 3 γ : peso específico do fluido, em kg m Q 3 H man η : vazão recalcada, em m s : altura manométrica, em [m] : rendimento total, em [%] Para se ter a potência necessária ao acionamento, em cv, usa-se: N = γ c Q c H SNT 75 c η" cv
Exemplo
esolução Q = 4 m { h D L = 1 [ ~ " D L = 1 [ ]" H SNT = H C + H H SNT = H N + H L + H N + H L H = comp. linear + comp. equivalente fator de perda de carga H N = 0,5 m H L = 25 m H N = 5 + 18,3 + 1,2 + 0,4 2,5% H L = 25 + 0,4 + 4 c 0,7 + 0,15 + 2,7 + 4,0 7% H N = 0,62 m H L = 13,30 m H SNT = 0,5 + 25 + 0,62 + 13,30 H SNT = 39,42 40 m Q = 4 m { h ME 1315